検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Dynamical thermal conductivity of argon crystal

アルゴン結晶の動的熱伝導

蕪木 英雄; Li, J.*; Yip, S.*; 君塚 肇*

Kaburaki, Hideo; Li, J.*; Yip, S.*; Kimizuka, Hajime*

グリーン-久保の線形応答理論に基づいた平衡分子動力学法を用いて希ガス結晶アルゴンの熱伝導率を計算した。原子間相互作用の計算には、カットオフ距離を十分に長く取ったレナード・ジョーンズポテンシャルを用いた。この方法により、固体から液体までの熱伝導率の絶対値を予測するとともに、熱流束の相関関数の時間依存性から熱伝導の動的過程について考察した。その結果、低温において相関関数が2つの緩和過程から構成されていることを示すとともに、短時間の緩和が局所的な単一粒子運動、長時間の緩和が原子の集団運動であるフォノンに対応していることを示した。温度が上昇するに従い長時間の相関は短時間の相関に比較して速く減少することを見いだし、これが固体において位相にコヒーレントなフォノン輸送から位相にインコヒーレントな原子間エネルギーへの遷移に対応していることを示した。

The thermal conductivity of a rare-gas crystal (Ar) is computed using equilibrium molecular dynamics in conjunction with the Green-Kubo linear response formalism, and the Lennard-Jones potential with an appropriately long cutoff. Besides predicting absolute values of the conductivity from low temperature up to the liquid, the approach allows heat conduction to be understood as a dynamical process through the temporal behavior of the heat current correlation function. At low temperatures the correlation function shows a characteristic two-stage decay, a short-time relaxation which we attribute to single-particle motions in a local environment, and a more extended component corresponding to collective atomic motions (phonons). As temperature increases the second correlation component diminishes much faster than the first component, indicating a transition from mainly phase-coherent phonon transport to mainly phase-incoherent interatomic energy transfer in solids.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

パーセンタイル:82.03

分野:Physics, Applied

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.