极化纳米线的辐射导热

声子极子因其抵消纳米结构中因边界散射导致声子热导率下降的作用而日益受到关注。然而，由于缺乏针对固态系统中预测热电磁传输的全波模型，导致对声子极子介导导热实验数据的解释受到限制。本文采用液体电动力学基于离散系统 Green 函数方法，预测了近室温下硅氧化物纳米线的辐射热导率。对于直径为 66 nm 和 132 nm 的纳米线，在 400 K 时，分别获得了 0.0264 W/m-K 和 0.0165 W/m-K 的适度辐射导热系数，贡献主要来自表面声子极子。相比之下，结合纳米线色散关系的动力学理论预测的导热系数可高出近两个数量级，主要由纳米线内部传播的体声子极子所主导。通过引入一种考虑体声子极子在硅氧化物 Reststrahlen 频段外有效平均自由程的修正，动力学理论与液体电动力学之间的总体辐射导热系数可获得改进的一致性。然而，即使采用此校正，动力学理论仍无法准确捕捉辐射导热的光谱分布。该工作为开发用于微/纳米电子器件热管理的声子极子基系统奠定了坚实基础。