同位素?fù)诫s硅聲子散射的研究方法探討.pdf

1、摻雜點缺陷對聲子的散射是影響電絕緣體熱導(dǎo)率的重要機(jī)制之一，其中聲子頻率和摻雜點缺陷濃度是影響聲子散射的重要因素。本論文主要研究聲子頻率和摻雜點缺陷濃度對同位素?fù)诫s硅聲子散射的影響。首先產(chǎn)生一個窄頻率范圍的聲子波包，建立分子動力學(xué)模型，確定相關(guān)模擬參數(shù)，然后使用分子動力學(xué)(MD)在原子尺度下清晰地展示了摻雜點缺陷對聲子的散射過程，并對能量的透射率和反射率進(jìn)行分析。將模擬結(jié)果和已發(fā)表的理論結(jié)果相比較，在1，4，8個同位素?fù)诫s缺陷下，在共振區(qū)

2、域內(nèi)用改進(jìn)的R.0.Pohl公式成功的擬合了MD結(jié)果，并確定擬合參數(shù)。通過對縱向聲子(LA)模式和橫向聲子(Ta)模式的研究表明，在低摻雜濃度下，在低于共振區(qū)域頻率范圍，聲子總能量主要由LA模式的聲子能量構(gòu)成，而在共振區(qū)域及更高頻率范圍，TA模式聲子能量對總能量的貢獻(xiàn)不能忽略，并且隨著摻雜濃度和聲子頻率的升高，TA模式聲子能量所占總能量比例也相應(yīng)的變化。對取樣頻率點3.53THz及3.68THz的模擬結(jié)果表明，獨立散射模型僅適用于較低摻