平衡态分子动力学Green-Kubo方法计算氮化硼单层结构热导率的模型尺寸效应研究

• 作者: 孙蓉 杨楠楠 汪正平 鲁济豹
• 来源期刊: 集成技术
• 学科: 物理学
• 关键词: 氮化硼 平衡态分子动力学 Green-Kubo方法 热导率
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 12-21
• 页数: 10页
• 分类号: O736
• 字数: 5562字
• 语种: 中文

摘要

分子动力学模拟可以直接表征体系原子的行为,因此成为研究氮化硼相关材料微观导热机理的重要工具,但目前尚没有关于氮化硼材料模型尺寸对其热传导相关性质影响规律的研究.该文采用平衡态分子动力学并结合Green-Kubo方法,研究了纯净氮化硼单层结构热导率、声子色散关系以及态密度随模拟尺寸的变化规律,并解释了其内部机理.实验发现,氮化硼单层材料热导率随着模拟尺寸的增大而减小,并在单层面积约4.1 nm×4.1 nm时收敛于(349±22)W/(m?K),此收敛值远小于平衡态分子动力学计算中石墨烯热导率的收敛尺寸(10 nm×10 nm),这说明氮化硼单层中声子之间的散射大于石墨烯.此外,不同于热导率,氮化硼单层结构的声子色散曲线、态密度几乎不受模拟尺寸的影响.该研究结果可为采用平衡态分子动力学研究氮化硼相关材料的微观导热机理提供重要参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙蓉	中国科学院深圳先进技术研究院广东省高密度电子封装关键材料重点实验室	56	369	12.0	16.0
2	汪正平	中国科学院深圳先进技术研究院广东省高密度电子封装关键材料重点实验室	18	138	8.0	11.0
4	鲁济豹	中国科学院深圳先进技术研究院广东省高密度电子封装关键材料重点实验室	2	0	0.0	0.0
5	杨楠楠	中国科学院深圳先进技术研究院广东省高密度电子封装关键材料重点实验室	1	0	0.0	0.0