Au 与 Ag 薄膜的表面等离极化激元热导率
应用物理
2023-11-21 v1
摘要
我们研究了在带 Ti 粘附层的 SiO 衬底上沿薄 Au 和 Ag 膜传播的表面等离极化激元（SPPs）的热导率。为确定 SPPs 沿 Au 和 Ag 薄膜的传播长度和趋肤深度，我们在考虑金属介电常数尺寸效应的同时数值求解了色散关系。此外，我们推导了 SPPs 沿膜厚的空间分布，以分析 Ti 粘附层对 Au 和 Ag 薄膜等离热导率的影响。我们的理论预测显示，当考虑薄金属膜介电常数的尺寸效应时，等离热导率下降约 30%。此外，这导致最大热导率出现的膜厚增加约 30%。综合考虑这些因素，我们计算出 SiO 衬底上带 Ti 粘附层的 Au 和 Ag 膜的最优厚度约为 20 nm。通过制备具有最优厚度的 Au 和 Ag 薄膜样品，我们实验证明 Au 和 Ag 薄膜的等离热导率可高达其电子贡献的约 20%。本研究将拓宽 SPPs 沿薄金属涂层在微电子学中弹道热输运的热设计应用。
引用
@article{arxiv.2307.14595,
title = {Plasmon thermal conductivity of thin Au and Ag films},
author = {Dong-min Kim and Jeongmin Nam and Bong Jae Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14595},
year = {2023}
}
备注
5 figures