混合失配模型预测金属/半导体界面热导

分类： 物理学 >> 电磁学、光学、声学、传热、经典力学和流体动力学 提交时间： 2022-10-17

宗志成 潘东楷 邓世琛 万骁 杨哩娜 马登科 杨诺

摘要： 声学失配模型和漫散射失配模型被广泛应用于界面热导的计算，两种模型分别建立在极端光滑和粗糙界面的假设基础上。由于实际界面结构与两种假设的区别较大，造成两种模型预测结果与实际界面热导偏差较大。近期提出的混合失配模型考虑了界面结构对声子镜面透射和漫散射透射比例的影响，预测的准确度有所提高。但该模型需要通过分子动力学模拟获取界面声子信息较为复杂。为此，本文通过引入测量的粗糙度数值简化混合失配模型，并增加考虑界面结构对接触面积的影响，实现对界面热导简单快捷、准确地预测。基于该模型，本文计算预测了金属（铝、铜、金）和半导体（硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓）的界面热导。并将铝/硅界面的结果与实验测量结果对比，数据吻合较好。该模型不仅有助于界面导热机理的理解，而且利于与测量结果对比。

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