硅的混合濃度對硅鍺合金聲子熱導(dǎo)率影響的研究.pdf

1、摻雜點(diǎn)缺陷對聲子的散射是影響電絕緣體熱導(dǎo)率的重要機(jī)制，其中聲子頻率和摻雜點(diǎn)缺陷濃度是影響聲子散射的重要因素。論文首先對硅鍺合金聲子熱導(dǎo)率的研究現(xiàn)狀和發(fā)展作了簡要的介紹和討論。隨后對聲子熱導(dǎo)率的理論進(jìn)行介紹，結(jié)合具體的熱導(dǎo)率模型給予說明。最后分析了硅的混合濃度對硅鍺合金材料聲子熱導(dǎo)率的影響。在研究過程中，根據(jù)硅和鍺兩種材料性質(zhì)的相似性，對Si、Ge的物理參數(shù)線性取值，以Callaway模型和Holland模型為熱導(dǎo)率研究模型，采用Gaus

2、s積分公式，將模型中不可積分式轉(zhuǎn)化為代數(shù)式和，運(yùn)用Matlab數(shù)學(xué)軟件計(jì)算模型中的熱導(dǎo)率及本征熱導(dǎo)率，作圖、對比、分析結(jié)果。研究表明，隨著溫度的升高，混合濃度摻雜對熱導(dǎo)率的作用逐漸減弱。對比不同溫度下，硅鍺合金中本征熱導(dǎo)率與聲子熱導(dǎo)率的比值，計(jì)算發(fā)現(xiàn)硅的混合濃度在65％附近，硅鍺合金的聲子熱導(dǎo)率取得極小值。進(jìn)一步以Klemens模型為物理模型，計(jì)算比較，分析了影響聲子熱導(dǎo)率取得極小值的因素。分析顯示，當(dāng)熱導(dǎo)率取極值點(diǎn)時(shí)，硅的混合濃度在6