Моделирование проводимости Капицы через шероховатые интерфейсы между твердыми телами
Лю Б.1, Хвесюк В.И.1, Баринов А.А.1
1Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
Email: liubinbmstu@gmail.com, khvesyuk@bmstu.ru, barinov@bmstu.ru
Поступила в редакцию: 25 марта 2021 г.
В окончательной редакции: 26 марта 2021 г.
Принята к печати: 26 марта 2021 г.
Выставление онлайн: 11 апреля 2021 г.
Впервые поставлена и решена задача об определении проводимости Капицы через интерфейс между двумя твердыми телами с учетом шероховатости интерфейса. Используется модифицированная модель акустического несоответствия (АММ). Отличие от стандартной модели заключается в том, что учитываются дисперсионные свойства акустических волн. Существенным преимуществом этой модели является то, что ее предсказания согласуются с экспериментальными данными в широком диапазоне температур: от 30 до более 300 K. Наконец, очень важно, что впервые для определения коэффициента переноса энергии через интерфейс используется метод, учитывающий статистическое распределение профилей шероховатостей. Ключевые слова: проводимость Капицы, фононный перенос, модель упругой волны, шероховатость, длина корреляции.
- D.G. Cahill, P.V. Braun, G. Chen, D.R. Clarke, S. Fan, K.E. Goodson, P. Keblinski, W.P. King, G.D. Mahan, A. Majumdar, H.J. Maris, S.R. Phillpot, E. Pop, L. Shi. Appl. Phys. Rev. 1, 011305 (2014). DOI: 10.1063/1.4832615
- E.T. Swartz, R.O. Pohl. Rev. Mod. Phys. 61, 605 (1989). DOI: 10.1103/RevModPhys.61.605
- M. Blank, L. Weber. J. Appl. Phys. 124, 105304 (2018). DOI: 10.1063/1.5030049
- D.H. Olson, K.M. Freedy, S.J. McDonnell, P.E. Hopkins. Appl. Phys. Lett. 112 (2018). DOI: 10.1063/1.5022371
- J.C. Duda, P.E. Hopkins. Appl. Phys. Lett. 100, 111602 (2012). DOI: 10.1063/1.3695058
- P.E. Hopkins. ISRN Mech, Eng. 2013, 1 (2013). DOI: 10.1155/2013/682586
- M. Blank, G. Schneider, J. Ordonez-Miranda, L. Weber. J. Appl. Phys. 126, 165302 (2019). DOI: 10.1063/1.5115823
- J. Wang, Z. Zhang, R. Shi, B.N. Chandrashekar, N. Shen, H. Song, N. Wang, J. Chen, C. Cheng. Adv. Mater. Interf. 7, 1901582 (2020). DOI: 10.1002/admi.201901582
- J. Zhao, R. Zhao, Y. Huo, W. Cheng. Int. J. Heat Mass Transfer 140, 705 (2019). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.06.045
- N.K. Ravichandran, H. Zhang, A.J. Minnich. Phys. Rev. X 8, 041004 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevX.8.041004
- K. Termentzidis, J. Parasuraman, C.A. Da Cruz, S. Merabia, D. Angelescu, F. Marty, T. Bourouina, X. Kleber, P. Chantrenne, P. Basset. Nanoscale Res. Lett. 6, 288 (2011). DOI: 10.1186/1556-276X-6-288
- K. Termentzidis, S. Merabia, P. Chantrenne, P. Keblinski. Int. J. Heat Mass Transfer 54, 2014 (2011). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.01.001
- S. Merabia, K. Termentzidis. Phys. Rev. B 89 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.89.054309
- Z. Tian, K. Esfarjani, G. Chen. Phys. Rev. B 86, 235304 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevB.86.235304
- B. Liu, V.I. Khvesyuk. Int. J. Heat Mass Transfer 159, 120117 (2020). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120117
- A.J. Minnich, J.A. Johnson, A.J. Schmidt, K. Esfarjani, M.S. Dresselhaus, K.A. Nelson, G. Chen. Phys. Rev. Lett. 107, 095901 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevLett.107.095901
- J.A. Ogilvy. Rep. Prog. Phys. 50, 1553 (1987). DOI: 10.1088/0034-4885/50/12/001
- F.G. Bass, I.M. Fuks. Wave Scattering from Statistically Rough Surfaces: International Series in Natural Philosophy .Elsevier (2013). V. 93
- J. Lim, K. Hippalgaonkar, S.C. Andrews, A. Majumdar, P. Yang. Nano Lett. 12, 2475 (2012). DOI: 10.1021/nl3005868
- J. Achenbach. Wave propagation in elastic solids. Elsevier (2012). V. 16
- В.И. Хвесюк, Б. Лю, А.А. Баринов. Письма в ЖТФ 46, 42 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.19.50045.18367 [V.I. Khvesyuk, B. Liu, A.A. Barinov. Tech. Phys. Lett. 46, 983 (2020). DOI: 10.1134/S1063785020100065]
- P.E. Hopkins, J.C. Duda, C.W. Petz, J.A. Floro. Phys. Rev. B 84, 035438 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevB.84.035438
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.