Физика твердого тела. Кристаллическая структура. Фононы. Морозов А.И. - 142 стр.

                              142

тепла) поток должен со временем исчезнуть. Выясним, благодаря
каким процессам это произойдет.
        Основными процессами взаимодействия в фононной
подсистеме являются трехфононные процессы. Их можно
подразделить на нормальные процессы и процессы переброса
(смотри параграф 10.4).
        При нормальных процессах остаются неизменными как
энергия фононной подсистемы, так и ее импульс. Поэтому
вследствие нормальных процессов возможно перераспределение
энергии между различными модами колебаний, но они не могут
привести к остановке потока фононов (импульс не может
исчезнуть).
        В трехфононных процессах переброса импульс фононов
передается кристаллу в целом. Поэтому в результате этих
процессов прекратится движение фононов относительно
кристалла. Если кристалл представляет собой замкнутую
систему, на которую не действуют другие тела, то он начнет
двигаться как целое со скоростью, которую можно найти из
закона сохранения импульса. Однако если перейти в систему
отсчета, движущуюся вместе с кристаллом, то распределение
фононов в ней будет равновесным. При этом поток тепла
относительно кристаллической решетки будет отсутствовать.
Обычно же при проведении эксперимента кристалл закреплен, и
поэтому импульс фононов передается Земле.
        Таким образом, мы приходим к выводу, что за наличие
теплосопротивления          и   релаксацию    теплового    потока
ответственны процессы переброса. В приведенном обсуждении
нигде не использовалась специфика трехфононных процессов. Те
же выводы относятся и к любым другим процессам в системе
фононов.
        Пусть трехфононные процессы играют главную роль
(ангармонизмы следующих порядков содержат дополнительный
малый параметр). Тогда в формулы (11.8), (11.10) - (11.15)
должно входить время трехфононных процессов переброса
      r r
τ Up (r , k ) . Попытаемся оценить его величину, а также величину