块体非晶材料中声学衰减的传播与扩散机制
无序系统与神经网络
2018-09-12 v1
摘要
在非晶固体中，不可忽略的一部分热导率源于声子在结构无序上的散射。借助非弹性中子或 X 射线散射，声学能向热能的转换通常通过动力学结构因子（DSF）来测量。DSF 被用于量化声子的色散关系及其衰减。然而，动力学结构因子与玻璃中波包动力学衰减之间的联系仍存在争议。在此，我们重点分析非晶硅数值模型中波包的传播。我们表明，仅在 Ioffe-Regel 极限以下，动力学结构因子的 DHO 拟合（阻尼谐振子模型）才能对波包的平均自由程给出良好估计。在 Ioffe-Regel 极限之上且迁移率边以下，观察到了没有确定平均自由程的纯扩散机制。高频迁移率边是向局域振动转变的特征。在 Ioffe-Regel 判据以下，在中等频率下显现出一种混合机制，表现为传播与扩散波前的共存。对这些不同机制之间的转变进行了详细分析，揭示了能量传输的复杂动力学，从而引出了如何正确建模非晶材料中热输运的问题。
引用
@article{arxiv.1803.08594,
title = {Propagative and diffusive regimes of acoustic damping in bulk amorphous material},
author = {Y. M. Beltukov and D. A. Parshin and V. Giordano and A. Tanguy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.08594},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 7 figures