セラミックス複合材料中の電気伝導について。フォノン?

質問

セラミックス複合材料中の電気伝導について。フォノン?
こんにちは。当方、工学系の学生です。
固体物理学系の素養に乏しく、私の研究に質問してくださった研究者の方の話が十分に理解できなかったので、ここでどうかご教授ください。

セラミックスの複合材料において、強化繊維の強化方向と垂直方向で、電気伝導度の温度依存性に大きな差があるという発表をしました。垂直方向では電気伝導率は温度と共に急上昇するのですが、強化方向では温度変化に対する電気伝導度の上昇は小さく高い値で安定していました。

それに対し質問者の方は、
「ナノ構造でのフォノン散乱の規制が効いてきているのかもしれない。この温度域でのフォノンの波長を調べれば定量的な議論ができるかもしれない。」とおっしゃってくださいました。

これはどういう事なのでしょうか。フォノン散乱の規制が効くと安定するイメージは掴めますが、温度域での波長を調べることでどのように定量的な話が組めるかがわかりません。また、電気の伝導に対しフォノンの担う役割についても、いまいちイメージできません。

回答No.1

mikeyan

詳細は私もよくわかりませんが、

フォノンというのは簡単に言うと、格子振動の振動エネルギーを量子化したものです。
フォノン散乱とは電子とフォノンが相互作用することを意味しています。

物質には、どのような振動数の振動をしやすいかというようなことがわかる分散曲線があり、
これは異方性をもつものもあります。

振動数が違えば、フォノン散乱のしやすさ等も変わってくるため、
定量的な議論ができるかもしれないと言われているのだと思います。