Подробное описание документа
Хвесюк В. И.
Определение теплопроводности кремния с детальным учетом кинетики взаимодействия фононов / Хвесюк В. И., Цяо В., Баринов А. А. - URL: https://vestniken.bmstu.ru/catalog/phys/therph/1035.html (дата обращения: 11.03.2026). - DOI 10.18698/1812-3368-2022-3-57-68 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2022. - № 3. -
Скачать документ
Впервые предложен метод расчета теплопроводности неметаллических твердых тел на основе детального учета взаимодействия переносчиков теплоты — квазичастиц — фононов. Взаимодействия фононов значительно сложнее, чем классических атомов и молекул. Необходимо учитывать такие особенности взаимодействия, как наличие двух типов фононов с различными свойствами; распад одного фонона на два или слияние двух фононов в один в результате взаимодействия; наличие двух типов взаимодействия фононов, одно из которых является упругим, другое — неупругим (причем тип взаимодействия строго определяется в результате решения уравнений сохранения энергии и квазиимпульса). Существующие методы определения теплопроводности, основанные в большинстве случаев на решении транспортного уравнения Больцмана, используют метод итераций, параметром которого является среднее время между последовательными взаимодействиями фононов. Результаты расчета содержат ограниченную информацию обо всех типах взаимодействия. В настоящей работе развит метод Монте-Карло прямого моделирования диффузии фононов со строгим учетом их взаимодействия за счет непосредственного использования законов сохранения энергии и квазиимпульса. Проведенные расчеты коэффициента теплопроводности для чистого кремния в диапазоне значений температуры 100...300 K показали хорошее согласие с экспериментом и расчетами других авторов, а также позволили в деталях рассмотреть кинетику фононов Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:Хвесюк В.И., Цяо В., Баринов А.А. Определение теплопроводности кремния с детальным учетом кинетики взаимодействия фононов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2022, № 3 (102), с. 57–68. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2022-3-57-68
536.21 Теплопроводность твердых тел
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 3. - 2022.
