Явление теплопроводности заключается в передаче теплоты от более нагретых к менее нагретых частей системы.
В фононной модели твердого тела передача тепловой энергии осуществляется фононами. Чем выше температура тем больше энергия и концентрация фононов. За счет наличия градиента концентрации происходит "диффузия" фононов в направлении уменьшения температуры, т.е. в направлении уменьшения энергии фононов.
Ангармоническим характер колебаний атомов твердого тела является причиной взаимодействия друг с другом негармоничних упругой волн. Или другими словами, фононы рассеиваются на фононах аналогично столкновение между молекулами газа. Фонон-фононное взаимодействие вызывает появление так называемого теплового сопротивления, и чем он больше, тем хуже передается тепло. При отсутствии такого взаимодействия тепло передавалось бы со скоростью звука. Найдем коэффициент теплопроводности и проанализируем его зависимость от температуры, воспользовавшись аналогией фононного модели твердого тела и молекулярного газа.