碳纳米管和碳化硅纳米管热导率的分子动力学研究

• 作者: 秦成龙 罗祥燕 谢泉 吴乔丹
• 来源期刊: 物理学报
• 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
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 总论|GENERAL
• 页码范围: 12-21
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20210969

摘要

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.