微电子器件的散热是限制其性能和可靠性的关键问题 [1]。固-固界面的巨大热阻往往是散热的主要瓶颈 [2]。因此,了解界面热传输和设计界面以实现超高热导率的需求十分巨大。原子格林函数 (AGF) 一直是研究纳米级热传输的有力工具 [3,4],尤其是跨界面热传输。然而,传统的 AGF [3,5–12] 是在谐波范围内制定的。缺乏非谐性一直是 AGF 在实际温度范围内处理界面热传输的主要限制因素 [13,14]。在 AGF 中加入非谐性在原则上是可能的,但极具挑战性。自 2006 年 Mingo 将非谐性纳入一维原子结以来 [15],很少有人尝试使用不同程度的近似将非谐性纳入三维结构,例如通过拟合实验数据获得非谐性势能或非弹性声子散射率 [16–18]。这些研究表明了非谐性对界面热传输的重要性,并启发了我们在没有任何近似的情况下将非谐性纳入 AGF 的努力。
主要关键词