石墨烯的声子热学性质研究
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2015-12-02
编号:NMJS05483
篇名 石墨烯的声子热学性质研究
作者: 叶振强; 曹炳阳; 过增元;
关键词:石墨烯; 声子弛豫时间 简正模式分解法 分子动力学模拟;
机构:清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室:br>摘要 声子是石墨烯导热过程中的主要载体,而声子的弛豫时间又是其中最基本、最重要的物理量.本文采用简正模式分解法研究了石墨烯声子的弛豫时?并且借此分析了不同声子在导热过程中的贡献.该方法通过平衡分子动力学模拟实?首先通过模拟得到单个声子的能量自相关函数衰减曲线,并进一步采用拟合和积分两种方法得到单个声子的弛豫时?然后,研究了弛豫时间与波矢、频率和温度的关?结果发现,弛豫时间随波矢的变化与对应的色散关系相近,弛豫时间与频率和温度的关系符合理论模垊1/τ=νnTm,其中声学支的n?.56,而光学支结果较为发散,指数m对于不同声子支结果略有不?最?还研究了不同频率声子对导热的贡献,发现低频声子在态密度上占有绝对优势,并且其弛豫时间整体高于高频声?所以低频声子对导热的贡献占据主导地?