晶体导热和计算,公式,的介绍
在金属和合金中,不仅有声子的晶格导热,也有电子参加热传导。通常将传导电子输送热能的本领称为电子的导热系数,把通过晶格波传送热能的本能称为晶格导热系数。对于纯金属来说,电子导热系数,远大于晶格的导热系数。如果决定电导率和决定电子导热系数的是同一散射过程,可以采用一个简单的动力模型。
一般来说,纯金属的导热系数都比较大,它们在低温部分几乎都出现一峰值,一次峰值对应的温度分界来分析,如低于峰值温度时,导热系数就随着温度的降低而急剧减少,并随着温度趋近于零而同时也趋近于零,如在大于峰值的温区内,导热系数却随着温度的上升反而下降,对于合金和非金属绝缘体也同样存在着以上规律性。
合金的总导热很低,也难以进行理论估计。随着温度的降低,通常导热系数值也逐渐下降。这是因为合金中热导率一部分通过声子传导,另一部分是由传导电子进行的,但这两部分值都很小。金属在低温超导情况下的导热系数比正常状态时的数值要小,这是因为处于超导态的电子不参与热传导的缘故,利用这个性质可做成超导热开关。
另外,不同纯度的一种材料对热导的影响很大。特别是在10-30K范围内,因化学和物理纯度的微笑变化也会引起热导率的巨大变化。因此在设计低温实验装置中尽量选择热导值相符合的材料。在制冷设备上选用的时候,需要注意的还是导热系数,和产品质量,这就是产品受欢迎的原因,既保证产品的使用质量,更强调产品的制冷效果,在保证制冷效果的前提下,不断的提高,完善,自我超越。 |