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石墨烯中第二声和声子流体动力学的热响应函数与Peierls-Boltzmann方程

其他凝聚态物理 2026-07-08 v1

摘要

我们将声子相空间分布函数的表达式与热波演化的微观物理联系起来。然后探讨了在瞬态热光栅(TTG)实验中通常遇到的周期性热源所产生的干涉效应的作用。分布函数在弛豫时间近似(RTA)下作为Peierls-Boltzmann方程(PBE)的解进行评估。从PBE出发,我们接下来发展了热响应函数。响应函数使用密度泛函理论(DFT)计算的数据进行计算。使用这种方法,我们展示了如何将PBE的解与第二声子作为基本激发的传播联系起来,并在此视角下阐明了第二声传播和观测的必要条件。因此,所发展的方法展示了如何修改用于声子流体动力学和第二声的PBE理论,以正确描述在较短长度尺度上可能重要的干涉和声子退相干效应。最后,我们讨论了如何将多体理论扩展到包含耦合散射通道,从而提供超越RTA的定量理论。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.07644,
  title  = {Thermal-response Functions and the Peierls-Boltzmann Equation for Second Sound and Phonon Hydrodynamics in Graphene},
  author = {Antonio Martinez-Margolles and Patrick K. Schelling},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.07644},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages, 15 figures, to be submitted to PRB