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空位缺陷对单层石墨烯导热特性影响的分子动力学
文献摘要：
为研究缺陷对单层石墨烯(single-layer graphene,SLG)导热性能的影响,采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,建立了不同缺陷类型包括单空位(single-vacancy,SV)和双空位(double-vacancy,DV)缺陷,缺陷浓度为0.1％～0.5％的SLG模型,并通过声子态密度图(PDOS)进行验证.基于此模型,以缺陷浓度和温度等作为变量条件,模拟模型在传热过程中的热导率.将不同缺陷类型的SLG热导率进行对比,结果表明,温度300 K时,随着缺陷浓度的增加热导率呈现急剧下降趋势,缺陷浓度达0.2％后,热导率下降趋势变缓.当SLG模型中DV缺陷浓度为0.3％时,温度从300 K升高到700 K,该模型在700 K时的热导率为144.5 W/(m·K),热导率减小量仅为该模型在300 K时热导率的26.4％.因此表明受DV缺陷调制的SLG的热导率受温度的影响较小.该模拟研究可为微纳米尺度下SLG基器件的热管理应用提供理论参考.
文献关键词：
石墨烯;温度;分子动力学;缺陷浓度;热导率
中图分类号：
作者姓名：
熊良涛;王继芬;谢华清;章学来
作者机构：
上海海事大学商船学院,上海 201306;上海第二工业大学资源与环境工程学院,上海 201209
文献出处：
引用格式：
[1]熊良涛;王继芬;谢华清;章学来-.空位缺陷对单层石墨烯导热特性影响的分子动力学)[J].储能科学与技术,2022(05):1322-1330
A类：
B类：
空位缺陷,石墨烯,导热特性,分子动力学,single,layer,graphene,SLG,导热性能,非平衡,NEMD,缺陷类型,vacancy,SV,double,DV,缺陷浓度,声子,态密度,密度图,PDOS,模拟模型,传热过程,热导率,急剧下降,小量,微纳米尺度,热管理应用
AB值：
0.349467
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