重访二维氮化镓中的声子热输运：高阶声子 - 声子与声子 - 电子散射
材料科学
2024-03-12 v2
摘要
二维氮化镓（2D-GaN）在功率电子学和光电子学领域具有巨大潜力，散热是这些应用的关键问题。先前的研究表明，高阶声子 - 声子散射对 2D-GaN 的晶格热导率有极强的影响，其计算结果与分子动力学计算的晶格热导率存在显著差异。本研究发现，2D-GaN 的四阶原子间力常数（4th-IFCs）在有限差分法中对原子位移非常敏感。若 4th-IFCs 未收敛，四声子散射效应可能会被严重高估。由于四声子散射，三声子散射导致的晶格热导率降低了 65.6%。反射对称性使得四声子过程远多于三声子过程。此前人们认为电子 - 声子相互作用对二维材料的晶格热导率有显著影响。然而，由于声子 - 电子散射通道较少且四声子散射相对较强，在高载流子浓度下，声子 - 电子相互作用对 n 型和 p 型 2D-GaN 晶格热导率的影响可以忽略不计。
引用
@article{arxiv.2403.03673,
title = {Revisiting phonon thermal transport in two-dimensional gallium nitride: higher-order phonon-phonon and phonon-electron scattering},
author = {Jianshi Sun and Xiangjun Liu and Yucheng Xiong and Yuhang Yao and Xiaolong Yang and Cheng Shao and Shouhang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03673},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 3 figures