刘晨晗　 董　赟,3　 陈伟宇　 陶　毅　 蔡　爽 魏志勇　 毕可东　 杨决宽　 陈云飞

(1东南大学机械工程学院, 南京 211189)(2东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室, 南京 211189)(3兰州理工大学机电工程学院, 兰州 730050)



多层石墨烯纳米带的法向热传导

刘晨晗1,2董赟1,2,3陈伟宇1,2陶毅1,2蔡爽1,2魏志勇1,2毕可东1,2杨决宽1,2陈云飞1,2

(1东南大学机械工程学院, 南京 211189)(2东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室, 南京 211189)(3兰州理工大学机电工程学院, 兰州 730050)

为了探讨纳米带横截面积和制造过程中可能引起的凸起结构对多层石墨烯纳米带法向热传导的影响,采用了能够反映纳米尺度下声子波属性和量子效应的原子格林函数方法来进行计算研究.结果表明,石墨烯纳米带单位面积法向热导与横截面积呈负相关,并最终趋近于体态值100MW/(m2·K).造成此现象的原因是随着横截面积的增大,增加的声子支主要位于高频区域,而相对于低频声子,高频声子在界面处的透射值较小.另外,声子局域态密度和透射函数的计算结果表明,凸起会改变热流的传递方向和降低热流传递的效率,从而减小法向热导.

原子格林函数法;多层石墨烯纳米带;声子;透射函数;热导

复合材料目前有很多潜在的应用,但其本身的低热导率成为了一个很大的限制.石墨烯[1],一种具有非常高热导率的二维材料[2],被认为是用来增强复合材料热导率的很好的添加剂.目前关于以石墨烯为添加剂的复……