Dresden 2014 – wissenschaftliches Programm

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DY: Fachverband Dynamik und Statistische Physik

DY 6: Statistical Physics far from Thermal Equilibrium - Part II

DY 6.7: Vortrag

Montag, 31. März 2014, 17:00–17:15, ZEU 160

Elektronischer Energietransport in Metallen fernab vom thermischen Gleichgewicht — •Orkhan Osmani, Mourad El Kharrazi und Marika Schleberger — Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Physik

Formal lässt sich der Energietransport mittels kinematischer Modelle wie der Monte Carlo Methode oder der Boltzmanngleichung beschreiben, wobei der mikroskopische Zustand des Systems durch die Orte und Impulse aller Teilchen definiert wird. In solchen Modellen müssen für die zeitliche Entwicklung eines mikroskopischen Systems charakteristische Größen wie Stoßraten für alle physikalischen Prozesse, wie z.B. Elektron-Elektron oder Elektron-Phonon Stöße, explizit bekannt sein. Jedoch sind solche Modelle durch den hohen numerischen Aufwand oft ungeeignet, große Systeme unter vertretbarem Zeitaufwand zu beschreiben. Eine häufig verwendete Vereinfachung ist es, den Transport mittels einer Wärmeleitungsgleichung zu beschreiben, so dass der Zustand nun makroskopisch durch die Temperatur definiert ist. Hierbei ist die zeitliche Entwicklung des Systems durch die Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit gegeben. Während der Übergang vom mikroskopischen zur makroskopischen Beschreibung für den Fall einer Gleichgewichtsverteilungsfunktion immer möglich ist, ist der Übergang für eine Nichtgleichgewichtsverteilung fragwürdig. Um diese Frage zu klären, haben wir den Energietransport in Metallen für verschiedene Nichtgleichgewichtsverteilungen mittels der Boltzmanngleichung, unter Berücksichtigung der El.-El.-Stöße, untersucht und anschließend mit einer Wärmeleitungsgleichung verglichen.