Вышедшие номера
Воздействие синхротронного излучения на теплопроводность AlN
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, № 075-15-2021-1357
Чернодубов Д.А. 1, Мохов Е.Н. 2, Нагалюк С.С. 2, Инюшкин А.В. 1
1Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 19 июля 2023 г.
В окончательной редакции: 10 августа 2023 г.
Принята к печати: 15 августа 2023 г.
Выставление онлайн: 2 октября 2023 г.

Исследовано влияние синхротронного излучения на теплопроводность монокристалла AlN в диапазоне температур от 5 до 410 K. Обнаружено, что в области промежуточных температур (20-70 K) величина теплопроводности уменьшается относительно необлученного образца на 11%, при этом в области высоких температур более 150 K эффект пренебрежимо мал. В рамках первопринципного подхода проведен расчет температурной зависимости теплопроводности кристалла AlN со структурой типа вюрцита. Результаты расчета удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными при температурах выше 200 K. Показано, что причиной подобного изменения величины теплопроводности и характера ее температурной зависимости может быть взаимодействие тепловых фононов с носителями заряда, связанными с легирующими дефектами в кристаллической решетке (в первую очередь, с комплексами примесных атомов кислорода и вакансий в подрешетке алюминия). Ключевые слова: монокристалл, теплопроводность, нитрид алюминия, синхротронное излучение, первопринципные расчеты.