纳米结构中的瑞利波、表面无序与声子局域化
介观与纳米尺度物理
2016-07-28 v3 无序系统与神经网络
其他凝聚态物理
摘要
我们引入一种计算无序纳米结构中热导率的技术：弹性波方程的有限差分时域（FDTD）解与Green-Kubo公式相结合。该技术捕捉声子波动行为，且能很好地扩展到过大或表面过于无序而无法用许多其他技术模拟的纳米结构。我们通过研究具有自由边（允许瑞利波）和固定边（禁止瑞利波）的类石墨烯纳米带来探究瑞利波与表面无序在热输运中的作用。我们发现自由边导致的热导率显著低于固定边。自由边既引入瑞利波，又使所有低频模（体模与表面模）变得更加局域化。在自由边上增加表面无序将能量从带中心抽离并引向无序边缘，在那里能量被局域化表面模捕获。这些效应在具有固定边界条件的纳米带中未见，并说明了声子表面模在纳米结构中的重要性。
引用
@article{arxiv.1510.01637,
title = {Rayleigh waves, surface disorder, and phonon localization in nanostructures},
author = {L. N. Maurer and S. Mei and I. Knezevic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.01637},
year = {2016}
}