ВЛИЯНИЕ НОРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ФОНОН-ФОНОННОГО РАССЕЯНИЯ НА МАКСИМАЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ИЗОТОПИЧЕСКИ ЧИСТЫХ КРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ
Кулеев И.Г., Кулеев И.И.

Поступила в редакцию: 18 Февраля 2002

PACS: 77.84.-s

DJVU (152.1K)

PDF (474.7K)

Рассмотрено влияние нормальных процессов фонон-фононного рассеяния на теплопроводность кристаллов кремния с различной степенью изотопического беспорядка. Учтено перераспределение импульса фононов в нормальных процессах рассеяния как внутри каждой колебательной ветви (обобщенная модель Каллавея), так и между различными колебательными ветвями фононов (механизм Херринга). Найдены значения параметров, определяющих релаксацию импульса фононов в ангармонических процессах рассеяния. Проанализированы вклады дрейфового движения продольных и поперечных фононов в теплопроводность. Показано, что перераспределение импульса между продольными и поперечными фононами в механизме релаксации Херринга является эффективным механизмом, ограничивающим максимальные значения теплопроводности изотопически чистых кристаллов кремния. Рассчитана зависимость максимальных значений теплопроводности от степени изотопического беспорядка. Дана оценка максимальных значений теплопроводности изотопически чистых кристаллов кремния для двух вариантов релаксации импульса фононов в нормальных процессах фонон-фононного рассеяния.