Low Temperature Physics: 42, 636 (2016); https://doi.org/10.1063/1.4962149
Физика Низких Температур: Том 42, Выпуск 8 (Август 2016), c. 809-840    ( к оглавлению , назад )

Роль электронов проводимости в формировании теплового сопротивления границы металл–диэлектрик и электросопротивление металлических пленок при низких температурах (Обзор)

А.И. Безуглый

Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» ул. Академическая, 1, г. Харьков, 61108, Украина
E-mail: bezuglyj@kipt.kharkov.ua

В.А. Шкловский

Харьковский национальный университет, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61077, Украина
E-mail: shklovskij@univer.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 16 марта 2016 г.

Аннотация

В обзоре в рамках теории акустического рассогласования между твердыми телами обсуждается роль электронов проводимости в формировании эффективной акустической прозрачности интерфейса между узкими металлическими пленками и диэлектрическими подложками с высокой теплопроводностью. Рассмотрены как стационарные, так и различные нестационарные режимы излучения фононов из нагреваемых током или короткими лазерными импульсами металлических пленок при низких температурах. Подробно обсуждается, как время энергетической релаксации электронов на фононах τe и среднее время ухода фононов из пленки τes могут быть найдены из эксперимента. Теоретическое рассмотрение этих задач проводится с использованием кинетических уравнений для фононной и электронной функций распределения. Рассмотрены стационарные режимы релаксационного и диффузионного теплоотводов от движущегося плоского фронта фазового превращения в пленочной геометрии. В большинстве случаев обсуждается связь между теоретическими результатами авторов обзора и существующей экспериментальной ситуацией.

PACS: 66.70.–f Неэлектронная теплопроводность и распространение тепловых импульсов в твердых телах: тепловые волны;
PACS: 72.15.Lh Времена релаксации и средние длины свободного пробега;
PACS: 73.50.–h Электронные транспортные явления в тонких пленках;
PACS: 64.70.K– Переходы твердое тело–твердое тело.

Ключевые слова: металлические пленки, нестационарный нагрев, электрон-фононная кинетика.

Oпубликована онлайн: 24 июня 2016 г.