Локализованные фононные колебательные моды и теплопроводность

Я случайно наткнулся на эту одномерную цепную модель Mass Impurity:

введите описание изображения здесь

В конце всех выводов делается вывод, что

Дело 1: 0 < М 0 < М

Примесь легче атомов-хозяев. Частоты немного сдвинуты вверх. Дополнительная частота выше полосы. Это локализованный режим. Мы можем заключить, что при большем количестве примесных атомов будет формироваться полоса локализованных мод.

Случай 2: М 0 > М

Примесь тяжелее хозяина. Частоты сдвинуты вниз (неравномерно). Локальных режимов нет. Из-за неравномерного сдвига создается резонанс, при котором плотность состояний (DOS) внутри полосы увеличивается где-то внутри полосы.

Меня интересует влияние этого на теплопроводность. Но я не слишком уверен, как мне интерпретировать выводы вывода.

Означает ли это, что нечистый атом с большей массой лучше рассеивает фононы? Или было бы иначе?

Ответы (1)

Недостаточно информации, чтобы сказать.

Похоже, что ваша модель имеет пружинящие (гармонические) потенциалы между соседними атомами, но для рассеяния фононов требуются ангармонические потенциалы. Гармонические потенциалы означают, что принцип суперпозиции остается в силе, поэтому фононы просто проходят сквозь друг друга, не рассеиваясь.

Поскольку у вас есть гармонические потенциалы, рассеяния фононов просто не существует даже с примесями. Если вы добавите ангармонические потенциалы, детали скоростей рассеяния будут зависеть от того, какие потенциалы вы используете, поэтому я не могу делать никаких прогнозов.

При этом локализованные моды играют важную роль в улавливании энергии; энергия, которая действительно рассеивается в локализованной моде, застревает там на некоторое время, и это снижает теплопроводность так, как рассеяние в нелокализованную моду не происходит. См., например: http://dx.doi.org/10.1063/1.4913826

Локализованные фононные колебательные моды и теплопроводность
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v