Низкотемпературный фононный транспорт в 3D-микроконтактах (Обзор)

• Published in: Физика низких температур
• Date: 2005
• Main Authors: Фегер, А., Мамалуй, А.А., Дульфан, А.Я., Сыркин, Е.С., Шкорбатов, А.Г.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2005
• Subjects: Обзоp
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121722
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Низкотемпературный фононный транспорт в 3D-микроконтактах (Обзор) / А. Фегер, А.А. Мамалуй, А.Я. Дульфан, Е.С. Сыркин, А.Г. Шкорбатов // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 11. — С. 1211-1244. — Бібліогр.: 174 назв. — рос.

Обзор посвящен описанию неравновесных систем носителей, релаксационных и кинетических
 явлений в трехмерных микроконтактах. Основное внимание уделяется описанию фононной
 системы, которая существенно модифицируется в условиях баллистического транспорта. В
 таких системах потоки энергии ограничены присутствием слабосвязанных слоев примесных
 атомов, планарных дефектов или микроскопическими размерами контактов. Малые размеры
 микроконтактов, от нескольких нанометров до 1000 нм, позволяют исследовать низкотемпературный
 транспорт тепла и перенос заряда в масштабах, меньших, чем характерные длины
 неупругого рассеяния. Проанализирован механизм транспорта фононов при наличии поверхности
 раздела, рассмотрены различные модели планарного дефекта. Изучены особенности интерфейсного
 фононного транспорта, при котором коэффициенты переноса определяются не процессами
 рассеяния в объеме массивного кристалла, а свойствами межкристаллической
 границы. Детально рассмотрена квантовая фононная теплопроводность точечных контактов. Огляд присвячено опису нерівноважних систем носіїв, релаксаційних і кінетичних явищ у
 тривимірних мікроконтактах. Основна увага приділяється опису фононної системи, що істотно
 модифікується в умовах балістичного транспорту. У таких системах потоки енергії обмежені
 присутністю слабкозв’язаних шарів домішкових атомів, планарних дефектів або мікроскоп
 ічними розмірами контактів. Малі розміри мікроконтактів, від декількох нанометрів до
 1000 нм, дозволяють досліджувати низькотемпературний транспорт тепла і перенос заряду в
 масштабах, менших, ніж характерні довжини непружного розсіювання. Проаналізовано механ
 ізм транспорту фононів при наявності поверхні розділу, розглянуто різні моделі планарного
 дефекту. Вивчено особливості інтерфейсного фононного транспорту, при якому коефіцієнти
 переносу визначаються не процесами розсіювання в об’ємі масивного кристала, а властивостями
 межкристалічної границі. Детально розглянуто квантову фононну теплопровідність крапкових
 контактів. The physical mechanisms of quantum, relaxation
 and kinetic phenomena in 3D-point
 contacts (dielectric–dielectric and metal–dielectric)
 are reviewed. The emphasis on the description
 of phonon system that are modified substantially
 ballistic transport conditions. In such
 systems the energy flows are limited by the
 existing weak bounded layers of impurity atoms,
 planar defects or microscopic size contacts.
 Small sizes of point contacts (from several nm to
 1000 nm) make it possible to investigate the low
 temperature heat transport and charge transfer
 in the scales smaller than the typical length of
 in elastic scattering and the wavelength of phonons.
 The phonon transport for crystal-crystal
 interface is analyzed and different modes of planar
 defects are considered. The peculiarities of
 the atomic dynamic of micro-crystals and the
 resonance properties of inter crystal boundary
 are studied. The quantum phonon heat conductivity
 of point contacts is considered in detail.