《矽納米結構熱輸運的原子尺度模擬研究》是依託中國礦業大學,由李海鵬擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名:矽納米結構熱輸運的原子尺度模擬研究
- 項目類別:專項基金項目
- 項目負責人:李海鵬
- 依託單位:中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
低維熱電材料作為一種具有廣泛套用前景的綠色能源材料目前引起了極大關注. 設法降低熱導率成為提高低維納米材料熱電性能的關鍵. 本課題採用原子尺度模擬方法計算矽納米結構的熱導率,研究應力對類石墨烯矽納米陣列(Silicene)熱導率的影響,揭示應力調製Silicene熱輸運的物理機制;研究表面化學修飾對矽納米線熱輸運的影響,為實驗上通過表面修飾提高矽納米結構的熱電性能提供有益指導.
結題摘要
採用分子動力學模擬方法,我們計算了矽納米線和氫原子鈍化矽納米線的結構、聲子熱導率和聲子態密度。我們研究了矽納米線熱導率的尺度效應和表面鈍化效應。結果表明:隨著矽納米線截面面積的增大,體系的聲子熱導率也增大。相對於沒有表面鈍化的矽納米線,氫鈍化能夠稍微增加聲子熱導率。我們從表面氫鈍化對矽納米線的結構和聲子譜的影響角度解釋了氫鈍化矽增加納米線熱導率的原因。該研究對於表面調控矽納米線熱導率提供了理論支持,對矽納米線熱電材料的研究也具有重要的學術價值。