纳米尺度热量子器件中热导机理的理论研究

针对具有重要理论意义和应用前景的纳米尺度的热量子器件，以Boltzmann输运方程和分子动力学方法为基础，结合经验物理模型与计算方法，研究其热输运性质。重点研究如下问题：（1）表面和界面散射引起的声子模式之间的耦合对声子色散关系、群速度以至热导的影响；（2）声子与电子之间的热交换问题；（3）纳米尺度体系与外界环境相互耦合和相互作用对体系热输运性质的影响；（4）在数值模拟基础上，构筑具有热整流和热三极管等功能的热量子器件，并研究其工作原理。从原子、分子的层次揭示体系的微观结构，内部组成以及与环境的响应与体系的宏观物性的关系，弄清楚纳米尺度量子体系中热传输的物理过程，从理论上设计具有新型结构和功能的热量子器件。