应变驱动的声子拓扑相变阻碍一氧化钛中的热输运
计算物理
2024-03-29 v2 材料科学
摘要
晶体材料中的拓扑声子态因其对基础物理现象的重要性而吸引了大量研究兴趣，但其对声子热输运的影响仍很大程度上未被探索。此处，我们利用密度泛函理论计算与对称性分析，探究单轴应变下的拓扑声子相变及其对一氧化钛（TiO）中热输运的调控效应。我们的计算表明，在室温下施加 10% 拉伸使 TiO 沿 a 轴与 c 轴的晶格热导率分别显著下降 77% 与 66%。研究发现该抑制主要源于声学支对称性保护简并的破缺，其由于更易满足散射选择定则而诱导了声子散射相空间的显著增强。我们的研究提供了声子能带拓扑在调控热导率方面重要性的证据，并为控制固态热输运提供了一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2302.12484,
title = {Strain-driven phonon topological phase transition impedes thermal transport in titanium monoxide},
author = {Xin Jin and Da-shuai Ma and Peng Yu and Xianyong Ding and Rui Wang and Xuewei Lv and Xiaolong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12484},
year = {2024}
}