由动态卡皮扎长度揭示扩散模式与声子类模式的弱耦合
材料科学
2026-03-25 v1 统计力学
摘要
理解固体-液体界面上的热传递是热管理和能源技术的核心问题，但界面热导率是否取决于加热的时间尺度尚不明了。本文采用方方脉冲源热感应法，这种方法结合了时间分辨检测与宽带调制，探讨了 Al-水和 Al-烷烃界面。我们观察到 apparent 界面热导率随调制频率而可重复增加。对比实验中，Al-硅蜡界面未观察到可测量的频率依赖性，表明该效应特定于液体，而非所有无定形材料均共享的通用特征。我们通过一种包含扩散模式和声子类模式在有限非平衡长度内弱能量交换的双通道液体模型来解释数据。根据热渗透深度与非平衡长度的相对大小，我们识别出三种传输 regime。这些发现挑战了液体模式完全均衡的常规假设，为液体界面动态能量交换提供了实验约束。
引用
@article{arxiv.2603.22723,
title = {Weak Coupling of Diffusional and Phonon-like Modes in Liquids Revealed by Dynamic Kapitza Length},
author = {Tao Chen and Puqing Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.22723},
year = {2026}
}