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:299
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
冷艳的白凡完成签到 ,获得积分10
1秒前
刘家乐发布了新的文献求助10
1秒前
qiyue完成签到 ,获得积分10
1秒前
脑洞疼的应助被张吉文采纳,获得10
2秒前
2秒前
爰采唐矣完成签到,获得积分10
2秒前
森森芊芊发布了新的文献求助10
2秒前
万能图书馆的应助被安安采纳,获得10
2秒前
2秒前
zac完成签到,获得积分10
2秒前
kkk完成签到,获得积分10
3秒前
小白完成签到,获得积分10
3秒前
Ava的应助被tytt采纳,获得10
4秒前
白云悠悠的应助被迷路手机采纳,获得10
4秒前
4秒前
日天的马铃薯完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
dongzhu完成签到,获得积分10
5秒前
曼波曼波的应助被li采纳,获得10
5秒前
无乐完成签到,获得积分10
5秒前
英俊的铭的应助被Jelsie采纳,获得10
5秒前
浮香盈完成签到,获得积分10
5秒前
hu完成签到,获得积分10
5秒前
武噜噜发布了新的文献求助10
6秒前
魔幻的新梅完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
树池完成签到,获得积分10
6秒前
小吴发布了新的文献求助10
6秒前
hoohoo完成签到 ,获得积分10
6秒前
英勇的美女完成签到,获得积分20
6秒前
郭浩峰完成签到,获得积分10
6秒前
dcx完成签到 ,获得积分10
7秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
nana完成签到 ,获得积分10
7秒前
Tingzhuo完成签到,获得积分10
7秒前
dasfsdf的应助被华北克拉通采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Wang完成签到,获得积分10
8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 Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8033433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9471176
关于积分的说明 21249938
捐赠科研通 7603763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389324
关于科研通互助平台的介绍 2521638
邀请新用户注册赠送积分活动 2426551