Numéro
J. Phys. France
Volume 28, Numéro 11-12, novembre-décembre 1967
Page(s) 955 - 966
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:019670028011-12095500
J. Phys. France 28, 955-966 (1967)
DOI: 10.1051/jphys:019670028011-12095500

Analyse de la conductibilité thermique du graphite. - II. théorie

B. Dreyfus1, 2 et R. Maynard1, 2

1  Centre de Recherches sur les Très Basses Températures, B.P. 319, Grenoble, France
2  Centre d'Études Nucléaires, B.P. 269, Grenoble, France


Abstract
The authors have attempted to give a quantitative description of the thermal conductivity of quasi monocrystalline graphite, both irradiated and non irradiated, using detailed phonon dispersion relations and envisaging various scattering mechanisms. They have demonstrated the existence of both a strong crystallite form anisotropy (≈10 2) and of localised defects within the graphite layers which lead to a relaxation time τ-1 proportional to ω3. They conclude that type I interstitials exist in irradiated graphite giving abnormal relaxation times which lead to a conductivity proportional to T1.5 at low temperature and depending on the number of defects n' as (n')-0.5.


Résumé
Les auteurs ont essayé de décrire quantitativement la variation de conductibilité thermique K(T) du graphite quasi monocristallin, vierge et irradié aux neutrons. Ils ont utilisé pour les phonons les relations de dispersion détaillées et envisagé divers mécanismes de diffusion. Ils ont mis en évidence une forte anisotropie de forme des cristallites (≈ 10+2) et l'existence de défauts agissant à l'intérieur des plans graphitiques, conduisant à un temps de relaxation τ-1 proportionnel à ω3 . Dans le graphite irradié, ils ont été conduits à postuler l'existence des interstitiels du type I, qui conduisent à des temps de relaxation tout à fait inusuels et permettent d'expliquer une conductivité en T1,5 à basse température et variant avec le nombre n' de défauts en n'-0,5.

PACS
6670 - Nonelectronic thermal conduction and heat-pulse propagation in solids; thermal waves.

Key words
Thermal conductivity -- Graphite -- Radiation effects -- Neutron beams -- Phonon dispersion -- Defects -- Property structure relationship