界面熱阻的晶格動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子元器件的尺寸不斷減小，其尺寸已經(jīng)減小到納米尺度。在這種尺度下，宏觀熱輸運(yùn)理論已經(jīng)不能完全解釋能量傳輸問(wèn)題，因此界面熱阻成為人們研究的重點(diǎn)。本文主要采用晶格動(dòng)力學(xué)方法模擬了面心立方晶格界面和硅鍺界面的界面熱導(dǎo)，并分析在金剛石結(jié)構(gòu)下界面兩側(cè)原子失配對(duì)聲子透射系數(shù)和界面熱阻的影響。
　　本文建立面心立方結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)矩陣，通過(guò)對(duì)動(dòng)力學(xué)矩陣本征方程的分析得到對(duì)稱方向上的色散關(guān)系，計(jì)算了面心立方晶體中聲子態(tài)密度和不同界

2、面之間的透射譜密度和界面熱導(dǎo)。
　　通過(guò)建立金剛石結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)矩陣，采用SW作用勢(shì)和Brenner作用勢(shì)分別得到了硅鍺的力常數(shù)和色散曲線，選擇了適合本文需要的作用勢(shì)。得到了長(zhǎng)聲學(xué)支聲子在界面處的透射系數(shù)并研究了透射系數(shù)與入射角度的關(guān)系并且驗(yàn)證了在(100)方向上金剛石結(jié)構(gòu)的四重對(duì)稱性。
　　本文研究了硅鍺之間的界面熱導(dǎo)，結(jié)果表明界面熱導(dǎo)在低溫階段隨著溫度升高迅速增加，但是當(dāng)溫度為硅德拜溫度0.25倍以后增加緩慢。并通過(guò)與分子