Length-Scale Dependent Phonon Interactions

این کتاب شرح جامعی از فونون ها و برهمکنش های آنها در سیستم هایی با ابعاد و مقیاس های طولی مختلف ارائه می دهد. رهبران شناخته شده بین المللی تئوری ها و اندازه گیری های برهمکنش فونون ها را در رابطه با طراحی مواد با ویژگی های عجیب و غریب مانند فرامواد، سیستم های نانو مکانیکی، نسل بعدی دستگاه های الکترونیکی، فوتونیک و آکوستیک، برداشت انرژی، ذخیره سازی اطلاعات نوری، و کاربردها توصیف می کنند. لیزرهای فونون در زمینه های مختلف.

ظهور تکنیک هایی برای کنترل خواص نیمه هادی و هندسه، مهندسان را قادر به طراحی ساختارهایی کرده است که در آنها عملکرد از کنترل رفتار الکترون ناشی می شود. از آنجایی که تکنیک‌های تولید فهرست مواد موجود و دامنه مقیاس‌های طول قابل دستیابی را به شدت گسترش داده‌اند، اکنون فرصت‌های مشابهی برای طراحی دستگاه‌هایی وجود دارد که عملکرد آنها از کنترل رفتار فونون ناشی می‌شود. با این حال، پیشرفت در این زمینه به دلیل شکاف در دانش ما در مورد انتقال فونون در سراسر و در امتداد رابط‌های دلخواه، پراکندگی فونون‌های دارای نقص کریستالی، ناهمواری رابط و اختلاط جرم، الکترون‌های غیرمحلی/تحریک‌های الکترونیکی جمعی، و ارتعاشات صوتی جامد در هنگام این‌ها مختل شده است. در سازه هایی با ابعاد فیزیکی کوچک رخ می دهد. این کتاب شرح جامعی از فونون ها و برهمکنش های آنها در سیستم هایی با ابعاد و مقیاس های طولی مختلف ارائه می دهد. تئوری‌ها و اندازه‌گیری‌های برهمکنش فونون در رابطه با طراحی مواد با ویژگی‌های عجیب و غریب مانند فرامواد، سیستم‌های نانومکانیکی، دستگاه‌های الکترونیکی، فوتونیک و آکوستیک نسل بعدی، برداشت انرژی، ذخیره‌سازی اطلاعات نوری و کاربردهای لیزر فونون توصیف می‌شوند. در زمینه های مختلف.

This book presents a comprehensive description of phonons and their interactions in systems with different dimensions and length scales. Internationally-recognized leaders describe theories and measurements of phonon interactions in relation to the design of materials with exotic properties such as metamaterials, nano-mechanical systems, next-generation electronic, photonic, and acoustic devices, energy harvesting, optical information storage, and applications of phonon lasers in a variety of fields.

The emergence of techniques for control of semiconductor properties and geometry has enabled engineers to design structures in which functionality is derived from controlling electron behavior. As manufacturing techniques have greatly expanded the list of available materials and the range of attainable length scales, similar opportunities now exist for designing devices whose functionality is derived from controlling phonon behavior. However, progress in this area is hampered by gaps in our knowledge of phonon transport across and along arbitrary interfaces, the scattering of phonons with crystal defects, interface roughness and mass-mixing, delocalized electrons/collective electronic excitations, and solid acoustic vibrations when these occur in structures with small physical dimensions. This book provides a comprehensive description of phonons and their interactions in systems with different dimensions and length scales. Theories and measurements of phonon interactions are described in relation to the design of materials with exotic properties such as metamaterials, nano-mechanical systems, next-generation electronic, photonic, and acoustic devices, energy harvesting, optical information storage, and applications of phonon lasers in a variety of fields.