非晶質シリカの熱伝導率に及ぼす非調和性の効果【JST・京大機械翻訳】

Zhu Xueyan; Shao Cheng

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202203689330501 整理番号：22P0333453

非晶質シリカの熱伝導率に及ぼす非調和性の効果【JST・京大機械翻訳】

Effect of anharmonicity on the thermal conductivity of amorphous silica

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発行年： 2022年04月18日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月18日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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非調和性の適切な考察は熱伝導率の計算にとって重要である。しかし,非調和性がどのように非晶質材料の熱伝導に影響するかは未解決の問題である。本研究では,調和理論と非調和理論から予測される熱伝導率を比較することにより,非晶質シリカ(a-SiO_2)の熱伝導率に対する非調和性の役割を明らかにした。さらに,熱伝導率の予測に及ぼす非調和誘起周波数シフトの影響を調べた。最近開発された非調和理論(準調和Green-Kubo近似,QHGK)によって計算した熱伝導率は,AllenとFeldmanによって開発された調和理論によるそれより高いことが分かった。また,非調和振動周波数の使用は,調和振動周波数を用いて計算したものと比較して,より高い熱伝導率をもたらす。非調和誘起周波数シフトは,高温におけるa-SiO_2の熱伝導率の正の温度依存性の機構である。モード拡散性に関するさらなる研究は,非調和性が拡散よりもロコンに大きい影響を持つが,非調和性による熱伝導率の増加は,主に非調和性誘起拡散の拡散性の増加に起因することを示唆した。最後に,拡散と拡散の間の相互相関がa-SiO_2の熱伝導率に最も寄与し,ロコンが主に拡散との協同を通して熱伝導率に寄与することが分かった。これらの結果は,a-SiO_2における熱伝導の性質への新しい洞察を提供する。【JST・京大機械翻訳】

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