АНИЗОТРОПИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОПЛЕНОК И НАНОПРОВОДОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Кулеев И.И., Кулеев Ив.Г., Бахарев С.М.

Поступила в редакцию: 26 Февраля 2014

DOI: 10.7868/S0044451014090120

DJVU (286.7K)

PDF (562.6K)

Исследовано влияние фокусировки фононов на фононный транспорт в монокристаллических нанопленках и нанопроводах в режиме граничного рассеяния. Проанализированы зависимости теплопроводности и длин свободного пробега фононов от геометрических параметров наноструктур с различной анизотропией упругой энергии при диффузном рассеянии фононов на границах. Показано, что анизотропия теплопроводности для наноструктур из кубических кристаллов с положительной ( LiF, GaAs, Ge, Si, алмаз, YAG) и отрицательной ( CaF₂, NaCl, YIG) анизотропией упругих модулей второго порядка качественно различается как для нанопленок, так и для нанопроводов. Определены ориентации плоскостей монокристаллических пленок и направления потока тепла, обеспечивающие максимальную или минимальную теплопроводность в плоскости пленки для кристаллов обоих типов. Для нанопроводов с квадратным сечением величины теплопроводности зависят главным образом от направления теплового потока, а в достаточно широких нанопленках они в значительной степени определяются ориентацией плоскости пленки.