La energía térmica en los sólidos es transportada por dos mecanismos: vibraciones reticulares (fonones) y electrones libres. Sin embargo, generalmente solo uno u otro predomina en los procedimientos. La cantidad de energía transportada depende del número de electrones excitados, su movilidad, imperfecciones de la red y temperatura. La energía térmica asociada con los fonones se transporta en la dirección de su movimiento.
Con el aumento de la temperatura, aumentan tanto el número de electrones portadores como la contribución de las vibraciones de la red. Por lo tanto, se espera que la conductividad térmica de un metal aumente. Sin embargo, debido a las mayores vibraciones de la red, la movilidad de los electrones disminuye. Por lo tanto, la conductividad térmica depende predominantemente de los fonones. Ahora que lo hemos establecido, la temperatura de Debye es la temperatura del modo más alto de un cristal de vibraciones reticulares normales.
Cabe señalar que la ley de Debye ofrece una buena aproximación de la capacidad calorífica a baja temperatura de los sólidos cristalinos donde otras contribuciones, como los electrones de conducción altamente móviles, pueden despreciarse.
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