Resumen

Presentamos una revisión de los enfoques teóricos para predecir el camino libre medio de los fonones espectrales y la conductividad térmica de los sólidos. Los métodos pueden resumirse en dos categorías: cálculo de dinámica de red anarmónica y simulación de dinámica molecular. En el cálculo de la dinámica de red anarmónica, las constantes de fuerza anarmónicas se utilizan en primer lugar para calcular las velocidades de dispersión de los fonones y, a continuación, se resuelven las ecuaciones de transporte de Boltzmann utilizando la aproximación estándar del tiempo de relajación monomodo o el método de esquema iterativo para la conductividad térmica. El método MD implica el análisis del modo normal en el dominio del tiempo o en el dominio de la frecuencia. Presentamos los marcos teóricos de los métodos para la predicción de la dispersión de fonones, el tiempo de relajación espectral de fonones y la conductividad térmica de materiales puros a granel, estructuras de capas y tubos, nanohilos, materiales defectuosos y superredes. Se dan varios ejemplos de sus aplicaciones en la gestión térmica y los materiales termoeléctricos. Se comparan los puntos fuertes y las limitaciones de estos métodos en varios aspectos diferentes. Para obtener predicciones más eficientes y precisas, sigue siendo necesario mejorar estos métodos.

• Materias:Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanomateriales Nanosensores
• Subjects:Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanomaterials Nanosensors
• Palabras claves:cálculo de dinámica de red anarmónica, conductividad térmica, métodos, tiempo de relajación espectral de fonones, aproximación estándar del tiempo de relajación monomodo, ecuaciones de transporte de boltzmann, método de esquema iterativo, constantes de fuerza anarmónicas, simulación de dinámica molecular, análisis de modo normal
• Keywords:anharmonic lattice dynamics calculation, thermal conductivity, methods, spectral phonon relaxation time, standard single mode relaxation time approximation, boltzmann transport equations, iterative scheme method, anharmonic force constants, molecular dynamics simulation, normal mode analysis