类石墨烯材料AlN单层膜德拜温度和热容量随温度的变化
2021-01-25何勇军周庭艳马朝科
何勇军,周庭艳,马朝科
1. 重庆市第一中学,重庆 401329:2. 重庆邮电大学 理学院,重庆 400065; 3. 西南大学 物理科学与技术学院,重庆 400715
石墨烯的发现及其研究热潮推动了其他二维层状材料,尤其是类石墨烯材料成为新材料的研究热点[1-2].金属硫族化合物材料(TMDs)[3]、过渡金属氧化物[4]和其他二维化合物已成为近年来人们高度关注的材料.氮化铝(aluminium nitrite,AlN)是一种重要的半导体材料,它的高电导率、低介电常数与易匹配的热膨胀系数等优异性能使它已成为一种极具吸引力的微电子封装材料[5-6].实验方面,2016年Turan等[7]通过压力烧结方法成功制备了AlN陶瓷材料,该材料可作为优质的储能材料:同时,Jankowski等[8]和Zeng等[9]从实验上成功制备了各种AlN纳米级薄膜或者切片,以及石墨烯与类石墨烯材料组成的复合薄膜.理论方面,文献[10-11]基于密度泛函理论计算了AlnN8-n类石墨烯化合物相关物性:Darvish等[12]利用vdW-DF法研究了以石墨烯为基底的AlN的DMMP吸附:Camacho-Mojica等[13]通过密度泛函方法研究了AlN薄膜的线缺陷:文献[14-15]利用了哈里森键联轨道法研究了二维化合物AlnN8-n类石墨烯的弹性和介电性质,以及π键和σ键的极性、键能、内聚能和有效原子电荷等.
热容量是一个表征材料热学性能的重要物理量,在新材料和新电子器件设计中必须考虑热容量随温度的变化规律.Wang等[16]详细研究了炭化断路器的热容量,Qiao等[17]对纳米液体熔盐同时进行了实验和理论研究,Ordonez-Miranda等[18]对VO2的热容量进行了模拟,等等.虽然目前已对AlN单层膜的实验制备、几何结构,以及电……