Thermal resistance from non-equilibrium phonons at Si–Ge interface

材料科学 声子 声子散射 玻尔兹曼方程 散射 微尺度化学 热的 界面热阻 热导率 热阻 凝聚态物理 热力学 复合材料 光学 数学教育 物理 数学
作者
Xun Li,Jinchen Han,Sangyeop Lee
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier BV]
卷期号:34: 101063-101063 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2023.101063
摘要

As nanostructured devices become prevalent, interfaces often play an important role in thermal transport phenomena. However, interfacial thermal transport remains poorly understood due to complex physics across a wide range of length scales from atomistic to microscale. Past studies on interfacial thermal resistance have focused on interface-phonon scattering at the atomistic scale but overlooked the complex interplay of phonon-interface and phonon-phonon scattering at microscale. Here, we use the Peierls-Boltzmann transport equation to show that the resistance from the phonon-phonon scattering of non-equilibrium phonons near a Si–Ge interface is much larger than that directly caused by the interface scattering. We report that non-equilibrium in phonon distribution leads to significant entropy generation and thermal resistance upon three-phonon scattering by the Boltzmann's H-theorem. The physical origin of non-equilibrium phonons in Ge is explained with the mismatches of phonon dispersion, density-of-states, and group velocity, which serve as general guidance for estimating the non-equilibrium effect on interfacial thermal resistance. Our study bridges a gap between atomistic scale and less studied microscale phenomena, providing comprehensive understanding of overall interfacial thermal transport and the significant role of phonon-phonon scattering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
等待发布了新的文献求助10
刚刚
HZQ应助kingwill采纳,获得20
5秒前
7秒前
coffee333完成签到,获得积分10
7秒前
yyf完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
jin发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
平奥辉应助学术辉采纳,获得10
10秒前
背后勒发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
Kail完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Limin发布了新的文献求助10
14秒前
陈晓曦发布了新的文献求助10
14秒前
直率的鱼发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
共享精神应助Mine采纳,获得10
17秒前
Owen应助Limin采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
CipherSage应助搬砖美少女采纳,获得10
21秒前
21秒前
斯文败类应助Doinb采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
24秒前
lei完成签到,获得积分10
25秒前
三台发布了新的文献求助10
25秒前
chen发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
顺利紫山发布了新的文献求助10
27秒前
Lucas应助清眸采纳,获得10
27秒前
壮观冷卉给壮观冷卉的求助进行了留言
29秒前
Mine发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
qq发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4160506
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3696300
关于积分的说明 11672765
捐赠科研通 3387951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1857717
邀请新用户注册赠送积分活动 918662
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 831634