【摘要】 声子是晶格振动的量子化形式，在众多声子性质中，最基本的同时也是最难计算的性质是声子的弛豫时间，有了它才可以确定单声子热导率，进而得到各声子模式对导热的贡献。

声子是晶格振动的量子化形式，在众多声子性质中，最基本的同时也是最难计算的性质是声子的弛豫时间，有了它才可以确定单声子热导率，进而得到各声子模式对导热的贡献。

 

声子（Phonon）是一种非真实的准粒子，是用来描述晶体原子热振动——晶格振动规律的一种能量量子，它的能量等于ħωq。当晶体中的载流子运动时，即会遭受到热振动原子的散射（静止原子并不散射载流子），它们交换能量将以ħωq为单元进行，若电子从晶格振动获得ħωq能量,就称为吸收一个声子；若电子交给晶格ħωq能量,就称为发射一个声子。这种作用可采用载流子与声子的散射来描述，即称为声子散射。

 

声子色散曲线显示出声子能量沿着布里渊区高对称性方向如何依赖于q向量。此信息可以从单晶的中子散射实验中获得。只有为数不多的物质可以获得这样的实验数据，所以，理论计算的色散曲线，对验证模拟方法的有效性和从头计算方法的预测性能力是非常有用的。注意：这里并不能保证理论计算和实验数据的绝对一致! 在一定情形下，可以测量的是态密度而不是声子色散。而且与声子的态密度直接相关的电子——声子相互作用函数，可以通过隧穿实验直接测量。所以能够从第一原理计算出声子的态密度是非常重要的。

 

注：得到计算结果后可以从任何. phonon CASTEP输出文件中产生声子色散图和态密度图。这些文件隐藏在Project Explorer里，但是一个. phornon文件会和每一个拥PhonDisp或phonDOS后缀的.castep文件一起产生。

 

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