フォノン散乱
フォノンは物質を伝搬する際にいくつかのメカニズムによって散乱する。 これらの散乱メカニズムは、ウムクラップ散乱、不純物散乱、フォノン-電子散乱、および境界散乱である。 それぞれの散乱メカニズムは、対応する緩和時間の逆数である緩和速度 1/τ によって特徴付けることができる。
マティーセンの規則を用いてすべての散乱プロセスを考慮に入れることができる。このとき全緩和時間 τC は、次のように書くことができる。
1 τ C = 1 τ U + 1 τ M + 1 τ B + 1 τ p h − e {\displaystyle {\frac {1}{\tau _{\mathrm {C} }}}={\frac {1}{\tau _{\mathrm {U} }}}+{\frac {1}{\tau _{\mathrm {M} }}}+{\frac {1}{\tau _{\mathrm {B} }}}+{\frac {1}{\tau _{\mathrm {ph-e} }}}}
ここで τU, τM, τB, τph-e はそれぞれウムクラップ散乱、質量数が異なる不純物による散乱、境界散乱、フォノン-電子散乱によるものである。