基于量子修正的石墨烯納米帶熱導率分子動力學表征方法

編號：NMJS05409

篇名：基于量子修正的石墨烯納米帶熱導率分子動力學表征方法

作者：鄭伯昱； 董慧龍； 陳非凡；

關鍵詞：石墨烯納米帶； 熱導率； 量子修正； 分子動力學模擬；

機構： 清華大學精密儀器系,精密測試技術及儀器國家重點實驗室；

摘要： 本文提出了基于量子修正的非平衡態(tài)分子動力學模型,可用于石墨烯納米帶熱導率的表征.利用該模型對不同溫度下,不同手性及寬度的石墨烯納米帶熱導率進行了研究,結果發(fā)現:相較于經典分子動力學模型給出的熱導率隨溫度升高而單調下降的結論,在低于Debye溫度的情況下,量子修正模型的計算結果出現了反�，F象.本文研究還發(fā)現,石墨烯納米帶的熱導率呈現出明顯的邊緣效應及尺度效應:鋸齒型石墨烯納米帶的熱導率明顯高于扶手椅型石墨烯納米帶;全溫段的熱導率及熱導率在低溫段隨溫度變化的斜率均隨寬度的增加而增大.最后,文章用Boltzmann聲子散射理論對低溫段的溫度效應及尺度效應進行了闡釋,其理論分析結果說明文章所建模型適合在全溫段范圍內對不同寬度和不同手性的熱導率進行精確計算,可為石墨烯納米帶在傳熱散熱領域的應用提供理論計算和分析依據.