Фононы играют важную роль в теплопередаче твёрдых тел, в частности в теплопроводности, которая является мерой способности материала проводить тепло. 1
Некоторые аспекты роли фононов:
- Перенос тепловой энергии. 1 Фононы передают свою энергию соседним атомам, эффективно рассеивая тепло через решётку. 1
- Взаимодействие упругих волн. 3 Благодаря взаимодействию упругих волн становится возможной передача энергии от колебаний одной частоты к колебаниям другой частоты и установление в кристалле теплового равновесия. 3
- Зависимость роли фононов от типа материалов. 4 Например, для изоляторов теплопроводность в основном обусловлена фононами, а для нелегированных полупроводников фононы играют важную роль в теплопроводности. 4 В металлах при низких температурах фононы играют незначительную роль, но при более высоких температурах их вклад становится важным. 4
Таким образом, фононы обеспечивают один из механизмов теплопередачи в твёрдых телах, называемый фононной теплопроводностью. 2