摻雜石墨烯熱傳導(dǎo)行為的研究

1、廈門(mén)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫(xiě)作中參考其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門(mén)大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)規(guī)范( 試行) 》。另外，該學(xué)位論文為( ) 課題( 組)的研究成果，獲得( ) 課題( 組) 經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的資助，在( ) 實(shí)驗(yàn)室完成。( 請(qǐng)?jiān)谝陨侠ㄌ?hào)內(nèi)填寫(xiě)課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒?yàn)室名稱，未有此項(xiàng)聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲

2、叭㈣：』袖 p 7 ≯年< 月∥凸摘要純凈的石墨烯具有很高的熱傳導(dǎo)系數(shù)。它作為高效傳熱介質(zhì)在大規(guī)模集成電路芯片中具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，化學(xué)沉積法制備石墨烯可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，但制備過(guò)程不可避免會(huì)引入同位素雜質(zhì)”C ，這會(huì)改變石墨稀的熱輸運(yùn)性質(zhì)。本文利用分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了含有1 3 C 的扶手型石墨烯的聲子熱傳導(dǎo)行為，探索導(dǎo)致熱傳導(dǎo)系數(shù)下降的微觀機(jī)制。主要內(nèi)容包括以下兩個(gè)工作：其一，計(jì)算了具有不同1 3 C 濃度的扶手型石墨烯的

3、熱傳導(dǎo)系數(shù)，并通過(guò)局域動(dòng)能激發(fā)的傳播過(guò)程，分析了雜質(zhì)1 3 C 影響熱傳導(dǎo)行為的微觀機(jī)制；其二，通過(guò)不同方向的局域動(dòng)量激發(fā)的傳播過(guò)程，進(jìn)一步細(xì)致地研究了雜質(zhì)1 3 C 對(duì)不同能量傳輸模式的影響。本文具體分為以下五章：第一章對(duì)石墨烯材料進(jìn)行了一般性的介紹。第二章對(duì)研究中使用的分子動(dòng)力學(xué)軟件L A M M P S 、模擬方法以及T e r s o f f 勢(shì)進(jìn)行介紹。第三章討論了石墨烯聲子熱傳導(dǎo)的一般性理論以及目前最新的實(shí)驗(yàn)和理論工作；并展

4、示了我們通過(guò)局域動(dòng)能激發(fā)發(fā)現(xiàn)的四種能量傳輸模式：徑向聲學(xué)聲子模式( L A ) 、橫向聲學(xué)聲子模式( T A ) 、Z 方向聲學(xué)聲子模式( Z A ) 以及第二聲波( S W ) 。第四章研究了同位素雜質(zhì)1 3 C 對(duì)石墨烯熱傳導(dǎo)的影響。通過(guò)計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)熱傳導(dǎo)系數(shù)隨著雜質(zhì)1 3 C 濃度的增加而減小；然后研究了不同1 3 C 濃度對(duì)局域動(dòng)能激發(fā)傳播過(guò)程的影響，發(fā)現(xiàn)隨著1 3 C 濃度的增加，熱傳導(dǎo)系數(shù)下降的微觀機(jī)制由雜質(zhì)散射引起的自由