孔洞缺陷对二维石墨烯/氮化硼横向异质结热传导的调控

编号：CYYJ04013

篇名：孔洞缺陷对二维石墨烯/氮化硼横向异质结热传导的调控

作者：翟方园 张定波 曹增强 黄晓宇 倪宇翔 王红艳 张文婷

关键词： 石墨烯/氮化硼 热输运 分子动力学 安德森声子局域化

机构： 西南交通大学物理科学与技术学院

摘要： 本文采用孔洞缺陷来实现对二维石墨烯/氮化硼横向异质结热导率的调控.平衡态分子动力学(EMD)计算结果表明,界面孔洞的引入会降低二维石墨烯/氮化硼横向异质结的热导率.相较于有序的孔洞分布,无序的孔洞分布能够更有效地降低异质结的热导率,这一现象可通过声子安德森局域化来解释.孔洞缺陷的存在导致声子的频率和波失发生变化,从而使声子散射变得更加频繁,孔洞随机分布时,则导致声子波在材料中发生多次反射和散射,最终形成局域振动模式.本研究揭示了孔洞缺陷降低二维石墨烯/氮化硼横向异质结热导率的物理机制,对二维热电材料的结构设计有一定的指导意义。