界面熱阻的晶格動力學模擬.pdf

1、隨著科學技術的發(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，宏觀熱輸運理論已經(jīng)不能完全解釋能量傳輸問題，因此界面熱阻成為人們研究的重點。本文主要采用晶格動力學方法模擬了面心立方晶格界面和硅鍺界面的界面熱導，并分析在金剛石結構下界面兩側原子失配對聲子透射系數(shù)和界面熱阻的影響。
　　本文建立面心立方結構的動力學矩陣，通過對動力學矩陣本征方程的分析得到對稱方向上的色散關系，計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。
　　通過建立金剛石結構的動力學矩陣，采用SW作用勢和Brenner作用勢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。得到了長聲學支聲子在界面處的透射系數(shù)并研究了透射系數(shù)與入射角度的關系并且驗證了在(100)方向上金剛石結構的四重對稱性。
　　本文研究了硅鍺之間的界面熱導，結果表明界面熱導在低溫階段隨著溫度升高迅速增加，但是當溫度為硅德拜溫度0.25倍以后增加緩慢。并通過與分子