位错复杂应变场中的声子散射

应变工程对电子和热电器件性能提升至关重要，因其影响材料热导率。然而，由于真实材料中应变场具有复杂、非均匀和长距离的特征，当前实验无法探测声子-应变相互作用的详细物理机制。位错为我们研究这些非均匀应变场提供了极佳模型。本研究采用非平衡分子动力学模拟，研究由位错密度调控不同应变状态下PbTe的晶格热导率。利用扩展的一维McKelvey-Shockley通量法分析位错非均匀应变区中声子散射的频率依赖性。我们展示了空间分辨的声子-位错散射过程，其中不同区域的不等应变影响了散射率的大小及其频率依赖性。我们的研究不仅增进了对声子传播应变散射的认识，也为通过结构设计优化热管理提供了基础性指导。