The Role of the Normal Phonon–Phonon Scattering in the Lattice Thermal Conductivity and Phonon Drag in Metals at Low Temperatures

Abstract

The problem of computing the lattice thermal conductivity and the phonon-drag contribution to the electrical resistivity in presence of normal phonon-phonon processes is examined in the framework of the Boltzmann-Callaway equation. A previous treatment for the lattice thermal conductivity of insulating crystals by Callaway arid Krumhansl is appropriately extended in order to treat the properties of interest. The so-obtained expressions for the lattice thermal conductivity and the phonon-drag contribution are presented. Some inconsistences of reccnt works on the same arguments are discussed in reference t o t h e results obtained.Das Problem, die Gitter-Warmeleitfahigkeit und den Beitrag des Phonon-Drag zu der elektrischen Leitfihigkeit in Gegenwart der normalen Phonon-Phonon-Prozesse zu berechnen, wird im R,ahmen der Boltzmann-Callaway-Gleichung untersucht. Eine friihere Entwicklnng von Callaway und Krumhansl fur die Gitter-Warmeleitfahiglreit der dielektrischen Kristalle wird richtig erweitert, um die spezifischen Eigenschaften zu behandeln. Die erlangten Ausdrucke fur die Gitter-Warmeleitfahigkeit und fur die Mitwirkung des Phonon-Drag werden vorgestellt. Einige Inkonsistenzen in kurzlich publizierten Werten werden diskutiert.