低維納米結構的熱輸運理論和計算方法研究

《低維納米結構的熱輸運理論和計算方法研究》是依託清華大學，由段文暉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：低維納米結構的熱輸運理論和計算方法研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：段文暉
• 項目類別：面上項目

套用背景

低維納米結構的熱輸運呈現出許多嶄新的量子特性，對其的研究具有深遠的基礎理論意義和廣闊的套用背景。從量子力學基本原理出發，結合非平衡格林函式方法和第一性原理方法，我們將發展一套新的理論和計算方法，從原子層次出發，模擬真實低維納米結構的量子熱輸運。

物理機制

我們將探索多種低維納米結構（納米管、納米線、量子點等）中幾何構型（尺寸大小、邊界形狀等）、組份、多種散射機制（同位素散射、邊界散射、界面散射、雜質散射、缺陷散射、聲子-聲子散射等）及外場（溫度）等對熱輸運性質的影響，研究調控納米結構熱輸運性質的物理機制。我們還將在同時考慮熱輸運和電輸運的基礎上研究低維納米結構的熱電性質，重點探討邊界散射和界面散射對熱電性能的改善。發展低維納米結構的熱輸運理論和計算方法研究以解釋或預言相關的實驗現象，尋找和設計有廣泛套用前景的新型導熱材料、隔熱材料、熱電材料和熱控制器件。