Физика поверхности, тонкие пленки

Воздействие синхротронного излучения на теплопроводность AlN

Д. А. Чернодубов^a, Е. Н. Мохов^b, С. С. Нагалюк^b, А. В. Инюшкин<sup>a

a</sup> Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Исследовано влияние синхротронного излучения на теплопроводность монокристалла AlN в диапазоне температур от 5 до 410 K. Обнаружено, что в области промежуточных температур (20–70 K) величина теплопроводности уменьшается относительно необлученного образца на 11%, при этом в области высоких температур более 150 K эффект пренебрежимо мал. В рамках первопринципного подхода проведен расчет температурной зависимости теплопроводности кристалла AlN со структурой типа вюрцита. Результаты расчета удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными при температурах выше 200 K. Показано, что причиной подобного изменения величины теплопроводности и характера ее температурной зависимости может быть взаимодействие тепловых фононов с носителями заряда, связанными с легирующими дефектами в кристаллической решетке (в первую очередь, с комплексами примесных атомов кислорода и вакансий в подрешетке алюминия).

Ключевые слова: монокристалл, теплопроводность, нитрид алюминия, синхротронное излучение, первопринципные расчеты.

Поступила в редакцию: 19.07.2023
Исправленный вариант: 10.08.2023
Принята в печать: 15.08.2023

DOI: 10.61011/FTT.2023.10.56336.159

Реферативные базы данных:

•