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相似文献
 共查询到15条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
彭小芳  王新军  龚志强  陈丽群 《物理学报》2011,60(12):126802-126802
利用散射矩阵方法,比较了被一维凸形量子点、凹形量子点调制的量子线中膨胀模的声子输运和热导性质. 研究结果表明: 声子的输运概率与热导受制于量子点几何结构,具有凸形量子点结构的量子线中声子输运概率与热导KCV大于具有凹形量子点结构的量子线中声子输运概率与热导KCC. 两者热导之比KCV/KCC依赖于一维量子点的具体结构,且随着温度及主量子线与量子点横截面的边长差ΔSL的增加而增加. 两种具有不同散射结构的一维量子线中热输运性质的区别在于凸形量子点结构中膨胀模数量总是大于凹形量子点结构中膨胀模数量的缘故. 关键词: 声学声子输运 热导 量子结构  相似文献   

2.
姚凌江  王玲玲 《物理学报》2008,57(5):3100-3106
采用散射矩阵方法,研究了在应力自由和硬壁两种典型的边界条件下含半圆弧形腔的量子波导中声学声子输运和热导性质.结果表明在两种边界条件下声子透射谱和热导有着不同的特征.在应力自由边界条件下,能观察到普适的量子化热导现象,当结构为一理想的量子线时,在低温区域有一个量子化平台出现,而当半圆弧形结构存在时,非均匀横向宽度引发的弹性散射使得量子化平台被破坏;在硬壁边界条件下,不可能观察到量子化热导现象,热导随温度的增加单调上升;计算结果表明还可以通过调节半圆弧形结构的半径来调控声子的输运概率和热导. 关键词: 声学声子输运 热导 量子体系  相似文献   

3.
叶伏秋  李科敏  彭小芳 《物理学报》2011,60(3):36806-036806
利用弹性近似模型和散射矩阵方法,研究了低温下多通道量子结构中的弹性声学声子输运的性质. 计算结果表明,对于低频声学声子,只要通道的横向宽度相同,各通道中最低阶模的透射概率几乎不受其他结构参数的影响,且其数值都接近于0.25;而高频声学声子在各通道中的透射概率与结构参数密切相关,不同通道中的透射概率不同;当温度非常低时,各通道的热导都接近于量子化热导π2k2BT/(3h)的四分之一;随着温度的升高,各通道的热导增减 关键词: 声学声子输运 热导 量子结构  相似文献   

4.
聂六英  李春先  周晓萍  程芳  王成志 《物理学报》2011,60(11):116301-116301
利用散射矩阵方法和标量模型,研究了低温下可调缺陷对量子波导腔的热导的影响. 改变缺陷的参数能控制热导,缺陷的尺寸和位置能导致热导的改变,而且不同种类的缺陷也能导致热导随温度的变化. 关键词: 声学声子输运 热导 量子结构  相似文献   

5.
卿前军  周欣  谢芳  陈丽群  王新军  谭仕华  彭小芳 《物理学报》2016,65(8):86301-086301
采用非平衡格林函数方法, 在保持总的能量输出通道中石墨链数不变的条件下, 研究并比较了并列的石墨纳米带通道中弹性声学声子输运和热导特性. 结果表明, 能量输出通道的增加能降低每个能量输出通道的热导; 与能量输入热库最近的能量输出通道热导最大, 最远的能量输出通道热导最小; 中间能量输出通道的热导性质与并列的各输出通道的结构参数密切相关, 最近和最远的能量输出通道的热导性质仅与各自能量输出通道的结构参数有关; 粗糙边缘结构能有效调节各通道的热导; 总的热导性质与能量输出通道石墨链数、能量输出通道数以及边缘结构粗糙程度密切相关.  相似文献   

6.
研究了异侧非重叠三封闭端量子波导中的声学声子传输和热导率性质.结果表明:由于激发模的产生,总传输系数在整数约化频率的时发生跳跃;各个激发模所产生的温度条件不一样,温度越高,被激发的模越多,并且高阶模对热导的影响较小;声子传输和热导性质与不连续结构的形状和位置有直接的关系,声子传输和热导性质对量子线的温度环境相当敏感.  相似文献   

7.
研究了异侧非重叠三封闭端量子波导中的声学声子传输和热导率性质。结果表明:由于激发模的产生,总传输系数在整数约化频率的时发生跳跃;各个激发模所产生的温度条件不一样,温度越高,被激发的模越多,并且高阶模对热导的影响较小;声子传输和热导性质与不连续结构的形状和位置有直接的关系,声子传输和热导性质对量子线的温度环境相当敏感。  相似文献   

8.
贺梦冬  龚志强 《物理学报》2007,56(3):1415-1421
在连续弹性近似下,采用转移矩阵方法,研究了由不同含Al浓度的异质结(GaAs/AlxiGa1-xiAs)所构成的对称多层异质结构中的声学声子输运性质.结果表明:该结构中的声子透射谱具有与同组分厚度超晶格(GaAs/AlAs )不一样的特征,具体体现在透射曲线振荡幅度与频率等方面;声子透射谱特征与对称异质结构中AlxiGa1-xiAs层的含Al浓度xi(i表示对称轴两边的第i层)的分布有很大的关系,具体表现为:当xii的增加而递减时,透射谱线除主波谷外较平滑;而当xii的增加而递增时,透射谱振荡明显增大,且主波谷被分裂.声子透射系数还依赖于异质结组分层的厚度,尤其是AlxiGa1-xiAs的厚度.另外,异质结的层数对声子输运也产生一定的影响. 关键词: 输运 声子 异质结  相似文献   

9.
周欣  高仁斌  谭仕华  彭小芳  蒋湘涛  包本刚 《物理学报》2017,66(12):126302-126302
利用非平衡格林函数方法研究了石墨纳米带中三空穴错位分布对热输运性质的影响.研究结果发现:三空穴竖直并排结构对低频声子的散射较小,导致低温区域三空穴竖直并排时热导最大,而在高频区域,三空穴竖直并排结构对高频声子的散射较大,导致较高温度区域三空穴竖直并排时热导最小;三空穴的相对错位分布仅能较大幅度地调节面内声学模高频声子的透射概率,而三空穴的相对错位分布能较大幅度地调节垂直振动膜高频声子和低频声子的透射概率,导致三空穴的相对错位分布不仅能大幅调节面内声学模和垂直振动模的高温热导,也能大幅调节垂直振动模的低温热导.研究结果阐明了空穴位置不同的石墨纳米带的热导特性,为设计基于石墨纳米带的热输运量子器件提供了有效的理论依据.  相似文献   

10.
唐黎明  王艳  王丹  王玲玲 《物理学报》2007,56(1):437-442
运用散射矩阵方法,研究了Neumann边界条件和Dirichlet边界条件在低温下对结构不连续的纳米结构中的声学声子输运系数的影响.数值结果表明,当边界条件不同时,声学声子输运系数会有极大的不同;在一定的结构条件下,由于声子模与模的耦合作用,出现了共振透射和禁止频带.  相似文献   

11.
聂六英  李春先  周晓萍  王成志  程芳 《中国物理 B》2012,21(2):26301-026301
Using the scattering-matrix method, we investigate the thermal conductance in a two-slit quantum waveguide at low temperature. The results show that the total thermal conductance decreases monotonically with temperature increasing. Moreover, we find that the behaviours of the thermal conductance versus temperature are different for different types of slits.  相似文献   

12.
By using scattering matrix method, we investigate the acoustic phonons transport in a quantum waveguide embedded double defects at low temperatures. When acoustic phonons propagate through the waveguide, the total transmission coefficient versus the reduced phonon frequency exhibits a series of resonant peaks and dips, and acoustic waves interfere with each other in the waveguide to form standing wave with particular wavelengths. In the waveguide with void defects, acoustic phonons whose frequencies approach zero can transport without scattering. The acoustic phonons propagating in the waveguide with clamped material defects, the phonons frequencies must be larger than a threshold frequency. It is also found that the thermal conductance versus temperature is qualitatively different for different types of defects. At low temperatures, when the double defects are void, the universal quantum thermal conductance and a thermal conductance plateau can be clearly observed. However, when the double defects consist of clamped material, the quantized thermal conductance disappears but a threshold temperature where mode 0 can be excited emerges. The results can provide some references in controlling thermal conductance artificially and the design of phonon devices.  相似文献   

13.
吴宇  蔡绍洪  邓明森  孙光宇  刘文江  岑超 《物理学报》2017,66(11):116501-116501
高分子导热材料的有效调控受到了日益广泛的关注.应用密度泛函理论(DFT)、中央插入延展(central insertion scheme,CIS)方法及非平衡格林函数(NEGF)理论,对包含432个原子、长18.533 nm的聚乙烯单链量子热输运的同位素效应进行了研究.计算结果表明,室温下长100 nm的纯12C聚乙烯单链的热导率理论上限高达314.1 W·m~(-1)·K~(-1);对于~(12)C聚乙烯单链,其他条件一定时,~(14)C掺杂引起的热导同位素效应比~(13)C更为显著;室温下纯~(12)C聚乙烯单链中~(14)C掺杂原子百分数为50%时同位素效应最显著,此时平均热导比未掺杂时下降了51%.这对探索聚乙烯材料热输运的同位素影响机理具有十分积极的意义.  相似文献   

14.
《Physics letters. A》2014,378(30-31):2195-2200
We study the ballistic phonon transport and thermal conductance of six low-lying vibration modes in quantum wire modulated with quantum dot at low temperatures. A comparative analysis is made among the six vibrational modes. The results show that the transmission rates of the six vibrational modes relative to reduced frequency display periodic or quasi-periodic oscillatory behavior. Among the four acoustic modes, the thermal conductance contributed by the torsional mode is the smallest, and the thermal conductances of other acoustic modes have adjacent values. It is also found that the thermal conductance of the optical mode increases from zero monotonously. Moreover, the total thermal conductance in concavity-shaped quantum structure is lower than that in convexity-shaped quantum structure. These thermal conductance values can be adjusted by changing the structural parameters of the quantum dot.  相似文献   

15.
We investigate the thermal conductance in a quantum waveguide modulated with quantum dots at low temperatures. It is found that the thermal conductance sensitively depends on the geometrical parameters of the structure and boundary conditions. When the stress-free boundary conditions are applied in the structure, the universal quantum of thermal conductance can be found regardless of the geometry details in the limit T→0. For an uniform quantum waveguide, a thermal conductance plateau can be observed at very low temperatures; while for the quantum waveguide modulated with quantum dots, the plateau disappears, instead a decrease of the thermal conductance can be observed as the temperature goes up in the low temperature region, and its magnitude can be adjusted by the radius of the quantum dot. Moreover, it is found that the quantum waveguide with two coupling quantum dots exhibits oscillatory decaying thermal conductance behavior with the distance between two quantum dots. However, when the hard-wall boundary conditions are applied, the thermal conductance displays different behaviors.  相似文献   

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