Исследование роли продольных длинноволновых фононов в кинетике диэлектриков

Abstract

Показано, что продольные длинноволновые фононы существенно влияют на характер процессов теплопереноса в большинстве известных кристаллов, несмотря на наличие в них симметрийного вырождения ветвей поперечных колебаний. Это связано с тем, что в этих кристаллах поперечные фононные моды имеют мало различающиеся фазовые скорости. Наиболее сильно данные эффекты проявляются в явлениях фононной гидродинамики и при распространении второю звука. Показано, что теплопроводность массивных образцов является немонотонной функцией параметра, характеризующего различие между скоростями поперечных мод.

Доведено, що поздовжні довгохвильові фонони суттєво впливають на характер процесів теплопереносу в більшості відомих кристалів, незважаючи на наявність в них симетрійного виродження гілок поперечних коливань. Це пов'язано з тим, що в цих кристалах поперечні фононні моди мають майже співпадаючі фазові швидкості. Найсильніше ці ефекти виявляють себе в явищах фононної гідродинаміки та в поширюванні другого звуку. Доведено, що теплопровідність масивних зразків є немонотонною функцією параметра, що характеризує різницю між фазовими швидкостями поперечних мод.

It is shown that the longwave longitudinal phonons essentially affect the character of the heat transfer processes in the most of known crystals despite symmetry degeneration of the transverse oscillation branches. It is connected with a weak difference of the transverse modes' phase velocities. These effects are most pronounced in the phonon hydrodynamics and at the spreading of the second sound. It is shown that the thermoconductivity of bulk samples is a non-monotonous function of the parameter describing the difference between the velocities of transverse modes.