低維納米結(jié)構(gòu)中聲學(xué)聲子熱輸運性質(zhì)的研究.pdf

1、納米尺度的量子結(jié)構(gòu)和器件由于其新穎的物理性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用前景，已成為當(dāng)前凝聚態(tài)物理學(xué)科中的研究熱點。隨著電子元器件尺寸的不斷減小，尺寸效應(yīng)對器件熱導(dǎo)率的影響在器件設(shè)計中變得尤為重要。本文研究了幾何形狀、結(jié)構(gòu)參數(shù)對納米尺度量子結(jié)構(gòu)中的聲子彈道熱輸運和熱導(dǎo)的影響，以期通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)來控制熱導(dǎo)，為器件設(shè)計提供理論依據(jù)。 利用轉(zhuǎn)移矩陣方法研究了低溫下二維納米線結(jié)構(gòu)中彈性聲子的輸運性質(zhì)。著重研究了低溫下在納米線結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對聲子

2、輸運系數(shù)的影響。在本工作中我們主要計算了最低的六種不同的振動模式(四種最低聲學(xué)模：壓縮模、扭轉(zhuǎn)模、兩種彎曲模和兩種低頻的光學(xué)模：剪切模)在低溫下的輸運幾率，結(jié)果表明不同聲子模有著不同的輸運幾率。計算還表明：不同的振動模式對結(jié)構(gòu)參數(shù)有著不同的依賴性，可通過控制結(jié)構(gòu)參數(shù)人工調(diào)控聲子的輸運系數(shù)大小。這些結(jié)果對相關(guān)熱量子器件的設(shè)計有參考價值。 前面的工作局限于對二維量子結(jié)構(gòu)中聲子輸運性質(zhì)的探討，結(jié)構(gòu)的厚度被忽略，而在實際的器件設(shè)計應(yīng)用中