已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

The interfacial thermal conductance spectrum in nonequilibrium molecular dynamics simulations considering anharmonicity, asymmetry and quantum effects

非谐性 声子 凝聚态物理 哈密顿量(控制论) 不对称 散射 分子振动 分子动力学 热导率 量子 非平衡态热力学 物理 拉曼光谱 原子物理学 量子力学 数学优化 数学
作者
Yixin Xu,Lina Yang,Yanguang Zhou
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (39): 24503-24513 被引量:21
标识
DOI:10.1039/d2cp03081k
摘要

Interfacial thermal transport is critical for many thermal-related applications such as heat dissipation in electronics. While the total interfacial thermal conductance (ITC) can be easily measured or calculated, the ITC spectral mapping has been investigated only recently and is not fully understood. By combining nonequilibrium molecular dynamics simulations and atomistic Green's function method, we systematically investigate the ITC spectrum across an ideal interface, i.e., the argon/heavy argon interface. Our results show that the ITC increases gradually with temperature as more phonons and anharmonic scattering channels are activated, e.g., the vibrations with frequencies larger than 1 THz can contribute 5% (15%) to the total ITC at 2 K (40 K) through anharmonic phonon scattering channels. We further find that the ITC spectrum from the left interfacial Hamiltonian is quite different from that of the right interfacial Hamiltonian, which stems from the asymmetry of anharmonic phonon scatterings caused by the dissimilar vibrational properties of the two interfacial contacts. While all the phonons are involved in the anharmonic scatterings for the heavy argon interfacial Hamiltonian, the phonons involved in the anharmonic phonon scatterings from the argon interfacial Hamiltonians are mainly the vibrations with frequency smaller than 1 THz (i.e., the cut-off frequency of heavy argon). Finally, we found that the quantum effect is important for the ITC spectrum at low temperatures, e.g., below 30 K in our systems. Our findings are also applicable to other interfaces, e.g., Si/Ge interfaces. Our study here systematically investigates the influence of anharmonicity, asymmetry, and quantum effects on the ITC spectrum, which is critical for designing and optimizing interfaces for better performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
夏同学完成签到 ,获得积分10
2秒前
上官清秋完成签到,获得积分10
2秒前
kcp完成签到,获得积分10
3秒前
风趣的小松鼠完成签到,获得积分10
5秒前
zzy完成签到 ,获得积分10
6秒前
orixero应助露露采纳,获得10
9秒前
shinn发布了新的文献求助10
10秒前
花陵完成签到 ,获得积分10
13秒前
apocalypse完成签到 ,获得积分10
13秒前
一只滦完成签到,获得积分10
14秒前
充电宝应助考拉采纳,获得10
14秒前
15秒前
Grey完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
oleskarabach完成签到,获得积分20
19秒前
21秒前
22秒前
大气靳发布了新的文献求助10
23秒前
27完成签到,获得积分20
26秒前
露露发布了新的文献求助10
27秒前
Anlocia完成签到 ,获得积分10
29秒前
斯文败类应助shinn采纳,获得10
29秒前
不吃菠萝蜜完成签到 ,获得积分10
29秒前
HuLL完成签到 ,获得积分10
30秒前
36秒前
大模型应助大气靳采纳,获得10
36秒前
大学生完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
跳跃小伙完成签到 ,获得积分10
39秒前
风之子完成签到,获得积分10
39秒前
77完成签到 ,获得积分10
40秒前
无名子完成签到 ,获得积分10
40秒前
慢慢来完成签到 ,获得积分20
42秒前
43秒前
大气靳完成签到,获得积分10
44秒前
TT工作好认真完成签到 ,获得积分10
45秒前
47秒前
jintian完成签到 ,获得积分10
50秒前
Aeeeeeeon完成签到 ,获得积分10
50秒前
shinn发布了新的文献求助10
52秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5681075
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5003997
关于积分的说明 15174789
捐赠科研通 4840762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2594411
邀请新用户注册赠送积分活动 1547531
关于科研通互助平台的介绍 1505468