Везде
KOGERENTNYE SOSTOYaNIYa V TEPLOVOM KVANTOVOM TRANSPORTE
Table of contents
Annotation Estimate Publication content
References Comments
Share
QR
Metrics
KOGERENTNYE SOSTOYaNIYa V TEPLOVOM KVANTOVOM TRANSPORTE
Annotation
PII
S0044451024050031-1
Publication type
Article
Status
Published
Authors
E. V. Orlenko  M. V. Kozlova
Affiliation:
Edition
Volume 165 Issue number 5
Pages
627-646
Abstract
Работа посвящена описанию переноса энергии когерентными тепловыми возбуждениями в диэлектриках, метаматериалах и наноразмерных системах. В технике вторичного квантования предложен общий формализм теплопроводности, учитывающий как модель свободных фононов при передаче тепла, так и образование когерентных шредингеровских состояний осцилляторной системы. Получен общий вид решения временной задачи с произвольными начальными условиями. Точное решение получено аналитически для теплового потока, переносимого когерентными фононами, созданными электронным волновым пакетом, продуцированным лазерным импульсом, воздействовавшим на наноматериал. Полученный точный вид решения в квадратурах создает основу для количественного описания когерентных фононов с различными начальными условиями, а также с учетом тепловых распределений, что позволяет проводить оценку тепловых свойств нанокристаллов. Показано, что при определенных соотношениях констант, характеризующих взаимодействие фононов с электронной подсистемой, в кристалле может устанавливаться незатухающий со временем тепловой поток.
Received
06.07.2024
Number of purchasers
0
Views
23
Readers community rating
0.0 (0 votes)
Cite   Download pdf

References

1. Suixuan Li, Zihao Qin, Huan Wu, Man Li, M. Kunz, A. Alatas, A. Kavner, and Yongjie Hu, Anomalous Thermal Transport under High Pressure in Boron Arsenide, Nature, www.nature.comhttps:// doi.org/10.1038/s41586-022-05381-x.

2. S. Lepri, R. Livi, and A. Politi, Phys. Rev. Lett. 125, 040604 (2020).

3. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Статистическая физика, Теоретическая физика, том 5, Наука, Физматлит, Москва (1964).

4. Е. М. Лифшиц, Л. П. Питаевский, Статистическая физика. Теория конденсированного состояния, Теоретическая физика, том 9, Наука, Физматлит, Москва (1978).

5. А. В. Юлин, А. В. Пошакинский , А. Н. Поддубный, ЖЭТФ 161, 206 (2022), doi: 10.31857/S0044451022020067.

6. P. Cipriani, S. Denisov, and A. Politi, Phys. Rev. Lett. 94, 244301 (2005).

7. C. B. Mendland H. Spohn, Phys. Rev. Lett. 111, 230601 (2013).

8. A. Dhar, A. Kundu, and A. Kundu, Front. Phys. 7, 159 (2019).

9. H. Spohn, J. Stat. Phys. 124, 1041 (2006).

10. A. Mielke, Arch. Ration. Mech. Anal. 181, 401 (2006).

11. M. Simoncelli, N. Marzari, and F. Mauri, Nat. Phys. 15, 809 (2019).

12. L. Isaeva, G. Barbalinardo, D. Donadio, and S. Baroni, Nat. Commun. 10, 3853 (2019).

13. Z. Zhang, Y. Guo, M. Bescond, J. Chen, M. Nomura, and S. Volz, Phys. Rev. B 103, 184307 (2021).

14. S. Hu, Z. Zhang, P. Jiang, J. Chen, S. Volz, M. Nomura, and B. Li, J. Phys. Chem. Lett. 9, 3959 (2018).

15. M. F¨orst, H. Kurz, T. Dekorsy, and R. P. Leavitt, Phys. Rev. B 67, 8, 085305 (2003).

16. P. Delsing, A. N. Cleland, M. J. A. Schuetz et al., J. Phys. D 52, 353001 (2019).

17. S. Hu, Z. Zhang, P. Jiang, J. Chen, S. Volz, M. Nomura, and B. Li, J. Phys. Chem. Lett. 9, 3959 (2018).

18. L. Lindsay, D. A. Broido, and T. L. Reinecke, Phys. Rev. Lett. 111, 25901 (2013).

19. J. S. Kang, M. Li, H. Wu, H. Nguyen, and Y. Hu, Science 361, 575 (2018).

20. S. Li et al., Science 361, 579 (2018).

21. F. Tian et al., Science 361, 582 (2018).

22. J. S. Kang et al., Nat. Electron 4, 416 (2021).

23. Y. Cui, Z. Qin, H. Wu, M. Li, and Y. Hu, Nat. Commun. 12, 1284 (2021).

24. А. Анималу, Квантовая теория кристаллических твердых тел, Мир, Москва (1981), (Alexander O. E. Animalu, Intermediate Quantum Theory of Crystalline Solids, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey (1977).

25. А. Н. Базь, Я. Б. Зельдович, А. М. Переломов, Рассеяние, реакции и распады в нерелятивистской квантовой механике, Наука, Физматлит, Москва (1971).

26. E. V. Orlenko and V. K. Khersonsky, Emission and Absorption of Photons in Quantum Transitions. Coherent States, in: Quantum Science: The Frontier of Physics and Chemistry, ed. by T. Onishi, Springer, Singapore (2022), p. 349, https://doi.org/10.1007/978-981-19-4421-5_6.

27. R. Berman, F. E. Simon, and J. Wilks, Nature 42se, 277 (1951).

28. S. Hunsche, K. Wieneke, T. Dekorst, and H. Kurz, Phys. Rev. Lett. 75, 1815 (1995).

29. T. Dekorsy, G.C. Cho, and H. Kurz, Coherent Phonons in Condensed Media, in: Light Scattering in Solids VIII. Topics in Applied Physics, ed. by M. Cardona and G. Gu¨ntherodt, Vol 76, Springer, Berlin, Heidelberg (2000), https://doi.org/10.1007/BFb0084242.

30. J. Lukkarinen, Kinetic Theory of Phonons in Weakly Anharmonic Particle Chains, Springer (2016), p. 159.

31. M. N. Luckyanova, J. Garg, K. Esfarjani, A. Jandl, M. T. Bulsara, A. J. Schmidt, A. J. Minnich, S. Chen, M. S. Dresselhaus, and Z. Ren, Science 338, 936 (2012). P. B. Rossen, A. Soukiassian, S. Suresha, J. C. Duda, B. M. Foley, C.-H. Lee, and Y. Zhu, Nat. Mater. 13, 168 (2014).

32. Z. Zhang, Y. Guo, M. Bescond, J. Chen, M. Nomura, and S. Volz, Heat Conduction Theory Including Phonon Coherence, APL Mater. 9, 081102 (2021).

Comments

No posts found

Write a review
Translate