考慮界面散射的金屬納米線熱導(dǎo)率修正

編號(hào)：NMJS03594

篇名：考慮界面散射的金屬納米線熱導(dǎo)率修正

作者：李靜； 馮妍卉； 張欣欣； 黃叢亮； 楊穆；

關(guān)鍵詞：納米線； 熱導(dǎo)率； 表面散射； 晶界散射；

機(jī)構(gòu)： 北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院； 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；

摘要： 理論分析了聲子和電子輸運(yùn)對(duì)Cu,Ag金屬納米線熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn).采用鑲嵌原子作用勢(shì)模型描述納米尺寸下金屬原子間的相互作用,應(yīng)用平衡分子動(dòng)力學(xué)方法和Green-Kubo函數(shù)模擬了金屬納米線的聲子熱導(dǎo)率;采用玻爾茲曼輸運(yùn)理論和Wiedemann-Franz定律計(jì)算電子熱導(dǎo)率;并通過(guò)散射失配模型和Mayadas-Shatzkes模型引入晶界散射的影響.在此基礎(chǔ)上,考察分析了納米線尺度和溫度的影響.研究結(jié)果表明:Cu,Ag納米線熱導(dǎo)率的變化規(guī)律相似;電子輸運(yùn)對(duì)金屬納米線的導(dǎo)熱占主導(dǎo)地位,而聲子熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn)也不容忽視;晶界散射導(dǎo)致熱導(dǎo)率減小,尤其對(duì)電子熱導(dǎo)率作用顯著;納米線總熱導(dǎo)率隨著溫度的升高而降低;隨著截面尺寸減小而減小,但聲子熱導(dǎo)率所占份額有所增加.