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纳米科技对电子学、光电子学、材料科学等不同领域有着革命性的影响。纳米结构材料因在力、热、光、电和磁等方面的特性,成为近几十年来研究的热点。目前已能制备各种金属纳米线结构材料,其在光电子器件和超声器件中具有重要的应用价值。晶格振动的能量量子称为声子,量子化的声子对纳米结构材料中的电子的输运和热传导起着决定性的作用,材料的很多物理性质受声子模式以及电子声子交互作用的影响,所以声子一直是凝聚态物理学和电子学领域的重要研究对象。本文主要研究了以氧化铝为模板制备的金属纳米线结构中的声学声子模式、电子子带能级结构、电子与声子间的相互作用以及声学声子激发谱。改变金属纳米线的半径、模板半径,研究不同量子数m、v下的声学声子模式的变化,电子与声子间的相互作用的强弱及声子模式的激发谱特征;改变系统温度,研究电子与声子间的相互作用强弱及声学声子模式的激发谱特征。利用柱形纳米线结构来描述以氧化铝为模板制备的金属铜纳米线。考虑器件结构中弹性声波对应的边界及连续性条件,求解弹性波波动方程,可以得到金属纳米线结构中的量子化声学声子模式。在此基础上,我们研究了金属纳米线结构中的电子-声子相互作用及声子激发谱。本文的研究内容对金属纳米线系统在高频超声器件中的应用有着重要的意义。通过系统的理论研究,我们得出了一下结论:(1)声子波矢较小时,金属纳米线结构中不存在声学声子模式。当声子波矢增大到一定数值时,金属纳米线结构中开始存在一系列不同的声学声子振动模式。(2)金属纳米线结构中的声子波矢和声子频率近似为线性关系,且声子频率随着声子波矢的增大而增大。(3)影响纳米线结构中的量子化声子模式的主要因素为金属纳米线半径r0,而纳米线模板半径不影响声子的色散关系。(4)金属纳米线结构中的电子与声子的交互作用主要受系统温度、纳米线半径ro、电子态和声子态的影响。(5)金属纳米线结构中的声学声子激发谱受系统温度和纳米线半径的影响。系统温度越高,通过电子-声子交互作用引起的声学声子的激发越强,金属纳米线的半径越小,声学声子的激发越强。