単一チャネルまたは多チャネル熱輸送?半導体の予測フォノン熱輸送特性に対する高次非調和補正の効果【JST・京大機械翻訳】

Jain Ankit

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209155278286 整理番号：22P0295823

単一チャネルまたは多チャネル熱輸送?半導体の予測フォノン熱輸送特性に対する高次非調和補正の効果【JST・京大機械翻訳】

Single-channel or multi-channel thermal transport? Effect of higher-order anharmonic corrections on the predicted phonon thermal transport properties of semiconductors

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発行年： 2022年02月26日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月26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)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

8つの三元金属間化合物半導体のフォノン熱輸送特性を,高次4フォノン散乱,フォノンくりこみ,およびマルチチャネル熱輸送を考慮して研究した。3フォノン散乱とフォノンくりこみのない,通常用いられる最低次理論は,考慮された材料に対して劇的に失敗し,2倍までの熱伝導率を過小予測した。熱伝導率は3つの化合物で減少し,5つの化合物で増加し,4フォノン散乱の対照的な役割と予測した熱伝導率へのフォノンの硬化により,高次の補正を適用した。300Kの温度で高次理論を用いると,得られた最低熱伝導率はBiCsK_2に対して0.31W/m-Kであり,他の3化合物(SbCsK_2,SbRbNa_2,SbRbK_2)は粒子状フォノン輸送チャネルを介して0.5W/m-Kより低い熱伝導率を有した。波様コヒーレント輸送チャネルの寄与は,これらの超低熱伝導率化合物の全てにおいて,0.05W/m-Kより低い。高次理論は熱輸送物理の正しい記述の必要であり,熱輸送が最低次理論による多チャネル輸送として誤って特性化される。【JST・京大機械翻訳】

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比熱・熱伝導一般

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