Các tính năng của bột than chì có độ tinh khiết cao

Lý thuyết về độ dẫn nhiệt của tinh thể than chì rất phức tạp, và rất nhiều tiến bộ đã được thực hiện với sự trợ giúp của máy tính, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề được thảo luận thêm. Ở đây chúng ta chỉ lấy độ dẫn nhiệt λa của tinh thể than chì lý tưởng không khuyết tật làm ví dụ để định lượng sóng rung mạng, và gọi một cách sinh động sóng rung là một phonon, và sóng rung là một vectơ, có thể được gọi là vectơ sóng . Năng lượng và trạng thái của vectơ sóng là các chức năng của mạng lưới đối ứng tinh thể. Các mạng lưới đối ứng của toàn bộ tinh thể có thể được biểu thị bằng một khu vực nhỏ; Khu vực này được gọi là khu vực Brillouin. Miễn là năng lượng và trạng thái của các phonon trong khu vực này được làm rõ, tình hình của các phonon trong toàn bộ tinh thể sẽ được biết đến.

Vùng Brillouin của một tinh thể than chì là một lăng kính hình lục giác. Nếu chỉ có độ dẫn nhiệt của lớp tinh thể than chì được thảo luận, như một mô hình đơn giản hóa, thì nó chỉ đủ để thảo luận về chuyển động của phonon trên mặt phẳng hình lục giác thông thường. Tình huống hai chiều này đơn giản hóa rất nhiều vấn đề và giúp xử lý dễ dàng hơn. Sử dụng N để biểu thị số sóng, trên mặt phẳng [NX, NY], diện tích mặt cắt hình lục giác có thể được biểu thị bằng một bề mặt tròn có bán kính NM, dẫn đến công thức (11), trong đó Tinh thể than chì. Tham số lưới, a = 0,246 × 10cm. NM là số sóng tối đa của rung động phonon, nghĩa là số lượng rung động của phonon trên một đơn vị chiều dài. Sản phẩm của vận tốc phonon V và số sóng N là tần số của phonon và năng lượng của phonon tỷ lệ thuận với tần số. Tần số góc tối đa của phonon là WM = 2πVNM và 2πnm được gọi là sóng góc góc tối đa, thường được ký hiệu là QM. QM = 1.55x10cm.