嵌入基体中的纳米颗粒内的声子干涉共振效应
计算物理
2017-12-05 v1 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
我们报道了源于嵌入硅基体中的锗纳米颗粒的明确声子共振效应。我们的方法特点是将声子波包方法与原子动力学以及基于连续介质理论的有限元方法相结合。我们发现，由穿过和绕纳米颗粒传播相干晶格波的非相长干涉引起的多模声子共振，产生了尖锐且显著的透射率下降，阻断了声子输运的低端频率范围，该范围很难被其他纳米结构削弱。该共振对声子相干长度敏感，即便相干长度长于颗粒直径，波包宽度的有限性也会削弱透射率下降。通过排布多个纳米颗粒产生集体振动模式，可进一步增强透射率下降。最后，证明这些共振效应可显著降低低端频率范围内的热导。
引用
@article{arxiv.1712.00564,
title = {Phonon-interference resonance effects in nanoparticles embedded in a matrix},
author = {Lei Feng and Takuma Shiga and Haoxue Han and Shenghong Ju and Yuriy A. Kosevich and Junichiro Shiomi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00564},
year = {2017}
}