Influence of specularity factor on heat transport in nanoribbons of different sizes

Анотація

Досліджено фононний теплообмін у двовимірних провідниках з різними типами відбиття фононів від границь. Теплопровідні матеріали з довільним відношенням ширини W до довжини L досліджуються в припущенні, що довжина вільного пробігу між фонон-фононними зіткненнями є нескінченною. Запропоновано інтегральні рівняння для кутових функцій розподілу падаючих і відбитих фононів у певній точці межі провідника. Для розв’язання цих інтегральних рівнянь запропоновано новий ітераційний метод. Представлений ітераційний підхід формально відповідає врахуванню наступних зіткнень фононів з краями провідника. Він забезпечує збіжність шуканого розв’язку для будь-якого співвідношення W/L і для будь-якого значення коефіцієнта дзеркальності p. Знайдено інтерполяційні формули, які з достатньою точністю описують розв’язок системи інтегральних рівнянь у всій області коефіцієнта дзеркальності p від 0 до 1 та відношень W/L від 10 до 0,01. Ці формули дозволяють побудувати ізолінії значень коефіцієнта теплопровідності, з яких можна визначити необхідні значення W/L і параметра p для отримання бажаного значення коефіцієнта теплопровідно