搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

螺旋纳米带中的声子输运

金蔚 惠宁菊 屈世显

引用本文:
Citation:

螺旋纳米带中的声子输运

金蔚, 惠宁菊, 屈世显

Phonon transport through helix nanobelts

Jin Wei, Hui Ning-Ju, Qu Shi-Xian
PDF
导出引用
  • 运用微分几何方法及形式散射理论,研究螺旋纳米带中的标量声子输运问题,计算了声子透射系数及热导率.数值结果表明,弯曲导致了声子模式之间的量子干涉,使总透射系数随能量变化的量子化台阶呈现振荡行为,有效地抑制了热导率.
    Scalar phonon transport in helix nanobelts is studied by employing differential geometry method and formal scattering theory. Phonon transmission coefficients and thermal conductance are calculated. The numerical results reveal that curvature and torsion induce quantum interference between phonon modes, which makes the quantized stairs of the total transmission coefficient exhibit oscillation behavior which in turn suppresses the thermal conductance considerably.
    • 基金项目: 教育部重点基金(批准号:108118)资助的课题.
    [1]

    Datta S 1997 Electronic Transport in Mesoscopic System(Cambridge: Cambridge University Press)

    [2]

    Imry Y 1997 Introduction to Mesoscopic Physics ( New York: Oxford Press)

    [3]

    Ma Z S 2006 Physics 28 753(in Chinese)[马中水 2006物理 28 753]

    [4]

    Schwab K, Henriksen E A, Worlock J M, Roukes M L 2000 Nature 404 974

    [5]

    Cross M C, Lifshitz R 2001 Phys. Rev. B 64 085324

    [6]

    Blencowe M P 1999 Phys. Rev. B 59 4992

    [7]

    Kim P, Shi L, Majumdar A 2001 Phys. Rev. Lett. 87 215502

    [8]

    Hou Q W, Cao B Y, Guo Z Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 7809 [侯泉文、曹炳阳、过增元 2009 58 7809]

    [9]

    Wang J L, Xiong G P, Gu M, Zhagn X, Liang J 2009 Acta Phys. Sin. 58 4536 [王建立、熊国平、顾 明、张 兴、梁 吉 2009 58 4536]

    [10]

    Zou J, Balandin A 2001 J. Appl. Phys. 89 2932

    [11]

    Yang R G, Chen G, Dresselhaus M S 2005 Phys. Rev. B 72 125418

    [12]

    Gu X K, Cao B Y 2007 Chin. J. Phys. B 16 3777

    [13]

    Zhang Y Q, Shi Y, Fu L, Zhang R, Zheng Y D 2008 Acta Phys. Sin. 57 5198 [张轶群、施 毅、濮 林、张 荣、郑有炓 2008 57 5198]

    [14]

    Simkin M V, Mahan G D 2000 Phys. Rev. Lett. 84 927

    [15]

    Yang P, Sun Q F, Guo H, Hu B 2007 Phys. Rev. B 75 235319

    [16]

    Yao L J, Wang L L 2008 Acta Phys. Sin. 57 3100(in Chinese) [姚凌江、王玲玲 2008 57 3100]

    [17]

    Tang L M, Wang Y, Wang D, Wang L L 2007 Acta Phys. Sin. 56 437 [唐黎明、王 艳、王 丹、王玲玲 2007 56 437]

    [18]

    Huang W Q, Chen K Q, Shuai Z, Wang L L, Hu W Y 2005 Phys. Lett. A 336 245

    [19]

    Wang X J, Gong Z Q, He M D, Chen K Q, Wang L L 2008 Physica E 40, 3014

    [20]

    Lu J D, Yi L, Li J X, Sun Y Z, Zhao H 2006 Commun. Theor. Phys. 46 568

    [21]

    Lu J D, Hou Y L, Shao L, Yi L 2008 Solid-State Elect. 52 37

    [22]

    Ming Y, Wang Z X, Ding Z J 2006 Phys. Lett. A 350 302

    [23]

    Li W X, Chen K Q 2006 Phys. Lett. A 357 378

    [24]

    Wang Z L 2004 Materials Today 7 26

    [25]

    Wang Z L 2004 Nanowires and Nanobelts (Beijing:Tinghua University Press)

    [26]

    Zhang Y Z, Wu L X, Xu L L 2008 J. Chem. Phys. 129 164702.

    [27]

    Bao L H, Li C,Tian Y 2008 Chin. J. Phys. B 17 4247

    [28]

    Londergan J T, Carini J P, and Murdock D P 1999 Binding and Scattering in Two-Dimensional Systems: Applications to Quantum Wires, Waveguides, and Photonic Crystals (Berlin: Springer-Verlag)

    [29]

    Qu S X, Geller M R 2004 Phys. Rev. B 70 085414

    [30]

    Lewin L, Chang D C, Kuester E F 1977 Electromagnetic waves and curved structures (Stevenage:Peter Peregrinus Ltd)

  • [1]

    Datta S 1997 Electronic Transport in Mesoscopic System(Cambridge: Cambridge University Press)

    [2]

    Imry Y 1997 Introduction to Mesoscopic Physics ( New York: Oxford Press)

    [3]

    Ma Z S 2006 Physics 28 753(in Chinese)[马中水 2006物理 28 753]

    [4]

    Schwab K, Henriksen E A, Worlock J M, Roukes M L 2000 Nature 404 974

    [5]

    Cross M C, Lifshitz R 2001 Phys. Rev. B 64 085324

    [6]

    Blencowe M P 1999 Phys. Rev. B 59 4992

    [7]

    Kim P, Shi L, Majumdar A 2001 Phys. Rev. Lett. 87 215502

    [8]

    Hou Q W, Cao B Y, Guo Z Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 7809 [侯泉文、曹炳阳、过增元 2009 58 7809]

    [9]

    Wang J L, Xiong G P, Gu M, Zhagn X, Liang J 2009 Acta Phys. Sin. 58 4536 [王建立、熊国平、顾 明、张 兴、梁 吉 2009 58 4536]

    [10]

    Zou J, Balandin A 2001 J. Appl. Phys. 89 2932

    [11]

    Yang R G, Chen G, Dresselhaus M S 2005 Phys. Rev. B 72 125418

    [12]

    Gu X K, Cao B Y 2007 Chin. J. Phys. B 16 3777

    [13]

    Zhang Y Q, Shi Y, Fu L, Zhang R, Zheng Y D 2008 Acta Phys. Sin. 57 5198 [张轶群、施 毅、濮 林、张 荣、郑有炓 2008 57 5198]

    [14]

    Simkin M V, Mahan G D 2000 Phys. Rev. Lett. 84 927

    [15]

    Yang P, Sun Q F, Guo H, Hu B 2007 Phys. Rev. B 75 235319

    [16]

    Yao L J, Wang L L 2008 Acta Phys. Sin. 57 3100(in Chinese) [姚凌江、王玲玲 2008 57 3100]

    [17]

    Tang L M, Wang Y, Wang D, Wang L L 2007 Acta Phys. Sin. 56 437 [唐黎明、王 艳、王 丹、王玲玲 2007 56 437]

    [18]

    Huang W Q, Chen K Q, Shuai Z, Wang L L, Hu W Y 2005 Phys. Lett. A 336 245

    [19]

    Wang X J, Gong Z Q, He M D, Chen K Q, Wang L L 2008 Physica E 40, 3014

    [20]

    Lu J D, Yi L, Li J X, Sun Y Z, Zhao H 2006 Commun. Theor. Phys. 46 568

    [21]

    Lu J D, Hou Y L, Shao L, Yi L 2008 Solid-State Elect. 52 37

    [22]

    Ming Y, Wang Z X, Ding Z J 2006 Phys. Lett. A 350 302

    [23]

    Li W X, Chen K Q 2006 Phys. Lett. A 357 378

    [24]

    Wang Z L 2004 Materials Today 7 26

    [25]

    Wang Z L 2004 Nanowires and Nanobelts (Beijing:Tinghua University Press)

    [26]

    Zhang Y Z, Wu L X, Xu L L 2008 J. Chem. Phys. 129 164702.

    [27]

    Bao L H, Li C,Tian Y 2008 Chin. J. Phys. B 17 4247

    [28]

    Londergan J T, Carini J P, and Murdock D P 1999 Binding and Scattering in Two-Dimensional Systems: Applications to Quantum Wires, Waveguides, and Photonic Crystals (Berlin: Springer-Verlag)

    [29]

    Qu S X, Geller M R 2004 Phys. Rev. B 70 085414

    [30]

    Lewin L, Chang D C, Kuester E F 1977 Electromagnetic waves and curved structures (Stevenage:Peter Peregrinus Ltd)

  • [1] 刘子怡, 褚福强, 魏俊俊, 冯妍卉. 金刚石/碳纳米管异质界面热导及声子热输运特性.  , 2024, 73(13): 138102. doi: 10.7498/aps.73.20240323
    [2] 王学智, 汤雨婷, 车军伟, 令狐佳珺, 侯兆阳. 二元氧化物Yb3TaO7的非晶状热传导机理.  , 2023, 72(5): 056101. doi: 10.7498/aps.72.20221581
    [3] 王权杰, 邓宇戈, 王仁宗, 刘向军. 界面工程调控GaN基异质结界面热传导性能研究.  , 2023, 72(22): 226301. doi: 10.7498/aps.72.20230791
    [4] 任国梁, 申开波, 刘永佳, 刘英光. 类石墨烯氮化碳结构(C3N)热传导机理研究.  , 2023, 72(1): 013102. doi: 10.7498/aps.72.20221441
    [5] 高冠华, 徐郁, 廖国福, 卢方军. 超导转变边沿探测器梁架尺寸估算方法.  , 2022, 71(15): 158502. doi: 10.7498/aps.71.20220335
    [6] 潘东楷, 宗志成, 杨诺. 纳米尺度热物理中的声子弱耦合问题.  , 2022, 71(8): 086302. doi: 10.7498/aps.71.20220036
    [7] 霍龙桦, 谢国锋. 表面低配位原子对声子的散射机制.  , 2019, 68(8): 086501. doi: 10.7498/aps.68.20190194
    [8] 卿前军, 周欣, 谢芳, 陈丽群, 王新军, 谭仕华, 彭小芳. 多通道石墨纳米带中弹性声学声子输运和热导特性.  , 2016, 65(8): 086301. doi: 10.7498/aps.65.086301
    [9] 冯黛丽, 冯妍卉, 石珺. 介孔复合材料声子输运的格子玻尔兹曼模拟.  , 2016, 65(24): 244401. doi: 10.7498/aps.65.244401
    [10] 赵晓辉, 蔡理, 张鹏. 声子散射下碳纳米管场效应管建模方法研究.  , 2013, 62(10): 100301. doi: 10.7498/aps.62.100301
    [11] 鞠生宏, 梁新刚. 带孔硅纳米薄膜热整流及声子散射特性研究.  , 2013, 62(2): 026101. doi: 10.7498/aps.62.026101
    [12] 牟中飞, 吴福根, 张 欣, 钟会林. 超元胞方法研究平移群对称性对声子带隙的影响.  , 2007, 56(8): 4694-4699. doi: 10.7498/aps.56.4694
    [13] 唐黎明, 王 艳, 王 丹, 王玲玲. 边界条件对介电量子波导中声子输运性质的影响.  , 2007, 56(1): 437-442. doi: 10.7498/aps.56.437
    [14] 蔡 力, 韩小云. 二维声子晶体带结构的多散射分析及解耦模式.  , 2006, 55(11): 5866-5871. doi: 10.7498/aps.55.5866
    [15] 韦笃取, 罗晓曙, 方锦清, 汪秉宏. 基于微分几何方法的永磁同步电动机的混沌运动的控制.  , 2006, 55(1): 54-59. doi: 10.7498/aps.55.54
    [16] 王 刚, 温激鸿, 韩小云, 赵宏刚. 二维声子晶体带隙计算中的时域有限差分方法.  , 2003, 52(8): 1943-1947. doi: 10.7498/aps.52.1943
    [17] 刘福绥, 范希庆, 刘砚章, 王淮生, 阮英超. 电子多声子作用对散射时间的效应.  , 1989, 38(1): 154-158. doi: 10.7498/aps.38.154
    [18] 范希庆, 刘砚章, 王淮生, 刘福绥. 多声子强耦合超导理论.  , 1989, 38(1): 53-59. doi: 10.7498/aps.38.53
    [19] 雷啸霖, 丁秦生. 非线性电子输运中声学和光学声子的联合散射效应.  , 1985, 34(8): 983-991. doi: 10.7498/aps.34.983
    [20] 张幼文, 陆懋宏, 郁启华. n型Ge中电—声子各向异性散射理论.  , 1964, 20(9): 931-937. doi: 10.7498/aps.20.931
计量
  • 文章访问数:  8232
  • PDF下载量:  812
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-04
  • 修回日期:  2010-04-09
  • 刊出日期:  2011-01-15

/

返回文章
返回
Baidu
map