球谐波展开法求解玻尔兹曼传输方程综述

介绍3种常用的直接求解玻尔兹曼传输方程(BTE)的球谐波展开法(SHE),分别是项匹配法、Galerkin法和投影法,以及求解过程中常用的几种能带模型和H-转换、最大熵消散两种数值稳定技术,并对比了以上3种方法的异同点。综合已发表文献中的模拟结果,得出结论:高阶球谐波展开和能带模型的选取对模拟器件的传输特性具有至关重要的作用。

声子散射通道对CaO和CaS异常热导率的影响

为了揭示室温下氧化钙的导热系数低于硫化钙这一反常现象的物理机制,利用结合声子玻尔兹曼输运方程和第一原理计算方法系统研究了CaM的热导率.结果表明:CaM中热导率顺序为CaS>CaO>CaSe>CaTe,CaS热导率在声子频率高于2 THz后显著增加,最终成为4种化合物中热导率最高的材料;声子寿命是CaM热导率变化的主控因素,三声子散射相空间的变化趋势与声子寿命一致,这与声子的纵向光学支与横向光学支劈裂直接相关.因此,声子散射通道的数量决定了CaM的声子寿命,也是CaO热导率低于CaS这一反常现象的物理本质.