Non-Fourier phonon heat conduction at the microscale and nanoscale

热传导 纳米尺度 微尺度化学 声子 凝聚态物理 材料科学 傅里叶变换 物理 统计物理学 纳米技术 量子力学 复合材料 数学 数学教育
作者
Gang Chen
出处
期刊:Nature Reviews Physics [Nature Portfolio]
卷期号:3 (8): 555-569 被引量:286
标识
DOI:10.1038/s42254-021-00334-1
摘要

The description of phonon heat conduction has typically been based on Fourier diffusion theory. However, over the past three decades, a host of interesting phonon transport phenomena beyond the Fourier diffusion picture have drawn much attention. Although most of the studies focused on classical size effects that lead to reduced thermal conductivity, other phenomena have been observed, often at the microscale and nanoscale, that are either completely novel or appear only at elevated temperatures. Examples are the prediction and observation of phonon second sound at high temperatures, quantized heat conduction and Anderson localization. These developments reveal rich phonon heat conduction phenomena analogous to those of electrical conduction. This Review discusses different non-Fourier heat conduction regimes (including the Casimir–Knudsen classical size effect regime), phonon hydrodynamics, the coherent phonon transport regimes (including localization and quantization of heat conduction) and the possibility of divergent heat conduction in low dimensions. Phonon heat conduction at the microscale and the nanoscale exhibits rich phenomena beyond the predictions of Fourier’s law, rivalling the phenomena of electrons. This Review discusses phonon heat conduction regimes, including the Casimir–Knudsen size effect, hydrodynamic transport, coherent transport (from quantization and localization) and divergence.
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
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
刚刚
清脆沛凝发布了新的文献求助10
1秒前
fcyyc完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助hy采纳,获得10
2秒前
LeeX250110完成签到,获得积分10
2秒前
硝化菌_s完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
5秒前
qiuyeyuan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
刘清梅发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助莓莓采纳,获得10
7秒前
小学教材全解完成签到,获得积分10
7秒前
666333发布了新的文献求助10
7秒前
bbb完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
NguyenPhuong完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大明完成签到 ,获得积分10
10秒前
阎艺丹完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
康米魅影完成签到,获得积分10
10秒前
jacaranda发布了新的文献求助10
11秒前
吉不二发布了新的文献求助10
11秒前
张张张应助朴素的山蝶采纳,获得10
11秒前
12秒前
qxrzh发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
温婉完成签到,获得积分10
13秒前
aajhajkahna应助NguyenPhuong采纳,获得10
14秒前
快乐书双完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
AAA顺其自然完成签到,获得积分10
17秒前
PDE发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
英姑应助爱听歌的丹琴采纳,获得10
19秒前
Huang应助阎艺丹采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7647280
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219564
关于积分的说明 19786582
捐赠科研通 7212238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277330
关于科研通互助平台的介绍 2438726
邀请新用户注册赠送积分活动 2275658