石墨炔纳米带热传导的分子动力学模拟

2017-04-20，，

电气开关 2017年5期

关键词：方法

，，

(福州大学电气工程与自动化学院，福建　福州　350108)

1　引言

电子器件随着制造工艺的不断发展，微型化达到纳米量级，但是急剧减小的尺寸引起器件内热量快速增加，于是纳米尺度下的器件能否稳定运行取决于其产生的热量转移效率的高低。只有热量得到及时的排出，器件内部的局部温度才不会超过其正常工作温度，有利于延长器件的使用寿命，否则散热问题将严重制约器件微型化的进一步发展。

Baughman等[1]预测了一种新型的碳结构-石墨炔。Li等[2]利用六炔基苯在铜片催化的作用下发生偶联反应，在铜片表面上成功制备出大块 graphdiyne 薄膜，引起科学界对 graphyne 的关注热潮。Zhang等[3]通过分子动力学模拟方法研究了graphyne的导热系数，结果表明graphyne存在乙炔链使得其导热系数低于石墨烯的。欧阳等[4]通过格林方法对graphyne纳米带的热输运进行研究，结果发现graphyne纳米带的热导率与其手性有关。对于小尺寸的石墨炔纳米带的尺寸效应及Airebo势函数与Tersoff势函数对热导率的影响文献比较少看到。

因为纳米尺度下的石墨炔结构的变化会造成声子在传输过程中的声子移动速度和平均自由程发生变化，将影响声子的传热效率[5]。为了更好地预计和控制石墨炔纳米带热导率，本文主要研究的是长度和宽度及势函数对石墨炔纳米带热导率的影响。