碳纳米管和碳化硅纳米管热导率的分子动力学研究

秦成龙; 罗祥燕; 谢泉; 吴乔丹

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碳纳米管和碳化硅纳米管热导率的分子动力学研究

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采用Tersoff势测试和研究了反向非平衡分子动力学中的Müller-Plathe法和Jund法在一维纳米管热传导中的应用.在相同的模拟步数中,Müller-Plathe法可以得到很好的结果,热导率在交换频率大于50时对参数的选择并不敏感.然而,Jund法并不能得到良好的线性温度梯度,其热导率在一定程度上依赖于选择的热流大小.在此基础上,运用Müller-Plathe法进一步研究了碳纳米管和碳化硅纳米管的长度、直径和温度对热导率的影响.结果表明,无论是碳纳米管还是碳化硅纳米管,其长度、直径和温度对热导率的影响是一致的.只要长度增加,纳米管的热导率相应增大,但增长速率不断降低.直径对热导率的影响很大程度上还取决于温度,在高温时,直径对热导率几乎没有影响.除此之外,纳米管的热导率随着温度的增加总体上也是不断降低的,但峰值现象的出现还受纳米管长度的影响.

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来源
《物理学报》 |2022年第3期|12-21|共10页
作者
秦成龙; 罗祥燕; 谢泉; 吴乔丹;
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作者单位

贵州大学大数据与信息工程学院;

新型光电子材料与技术研究所;

贵阳550025;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类工程材料学;
关键词
反向非平衡分子动力学; 热传导; 碳纳米管; 碳化硅纳米管;

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