石墨烯熱導率調控以及聲子二極體的研究

《石墨烯熱導率調控以及聲子二極體的研究》是依託華中科技大學，由楊諾擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：石墨烯熱導率調控以及聲子二極體的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：楊諾
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

厚度僅為一個原子的二維材料石墨烯由於具有新奇的電學,光學和熱學等物理特性和在半導體工業的潛在廣泛套用而成為當今科學研究的熱門課題之一。對於石墨烯/石墨烯納米帶熱學性質的研究不僅有助於理解低維結構熱學特性的基礎問題，而且可以探索石墨烯/石墨烯納米帶的潛在套用。本項目建議系統地研究石墨烯/石墨烯納米帶熱傳導特性，包括：（1）研究石墨烯/石墨烯納米帶隨尺寸的關係，通過物理方法調製石墨烯/石墨烯納米帶的熱導率；（2）研究如何利用非對稱的石墨烯/石墨烯納米帶實現和提高熱整流效應，即實現熱量的單向傳遞。本項目力圖在石墨烯熱傳導的基礎及套用研究上做出原創性的貢獻。

結題摘要

納米材料和納米結構的體塊材料是當今科學研究的熱門領域之一。因為他們不僅具有新奇的傳熱學特性，而且這些新特性在微/納電子工業能源材料等領域具有潛在的廣泛套用。本項目對於石墨烯、矽、鋁和二聚並三噻吩的納米結構傳熱學性質進行深入的模擬和理論研究，嘗試探究納米結構傳熱學特性的一些基礎問題。本項目已完成的具體研究內容包括：（1）納米結構熱輸運的綜述；（2）石墨烯聲子晶體的熱導率研究；（3）矽聲子晶體的熱導率和熱電性質研究；（4）彎曲方法對納米線熱導率的調製；（5）有機納米結構體塊材料二聚並三噻吩的熱電性質研究；（6）鋁/矽界面熱導的研究。本項目在納米材料和納米結構材料的傳熱學基礎研究領域做出了前沿的原創性工作。