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摘要

采用非平衡分子动力学(NEMD)方法模拟含有倾斜界面的硅/锗(Si/Ge)超晶格在不同倾斜角、不同周期长度、不同样本长度和不同温度下的导热性能. 模拟结果表明, Si/Ge超晶格的热导率随着界面倾斜角的增加而非单调变化. 当周期长度为4—8原子层时, 界面倾斜角为45°的热导率比其他界面倾斜角时热导率增大了一个数量级, 且热导率随样本长度的增加而增加, 随温度的增加而减小. 然而当周期长度为20原子层时, 由于声子局域化的存在, 热导率对样本长度和温度的依赖性都较弱.

关键词:

Abstract

The non-equilibrium molecular dynamics (NEMD) method is used to study the thermal conductivities of Si/Ge superlattices with tilted interface under different period lengths, different sample lengths, and different temperatures. The simulation results are as follows. The thermal conductivity of Si/Ge superlattices varies nonmonotonically with the increase of interface angle: when the period length is 4–8 atomic layers, the thermal conductivity for the interface angle of 45° is one order of magnitude larger than those for other interface angles, and the thermal conductivity increases linearly with the sample length increasing and decreases with the temperature increasing. However, when the period length is 20 atomic layers, the thermal conductivity is weakly dependent on sample length and temperature due to the existence of phonon localization.

Keywords:

作者及机构信息

通信作者:刘英光,liuyingguang@ncepu.edu.cn

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 52076080)、河北省自然科学基金(批准号: E2020502011)和中央高校基本科研究业务费(批准号: 2020MS105)资助的课题

Authors and contacts

Corresponding author:Liu Ying-Guang,liuyingguang@ncepu.edu.cn

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 52076080), the Natural Science Foundation of Hebei Province, China (Grant No. E2020502011), and the Fundamental Research Fund for the Central Universities, China (Grant No. 2020MS105)

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参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]

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[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]

[1]	刘秀成, 杨智, 郭浩, 陈颖, 罗向龙, 陈健勇.金刚石/环氧树脂复合物热导率的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2023, 72(16): 168102.doi:10.7498/aps.72.20222270
[2]	李耀隆, 李哲, 李松远, 张任良.层间共价键和拉伸应变对双层石墨烯纳米带热导率的调控. 必威体育下载 , 2023, 72(24): 243101.doi:10.7498/aps.72.20231230
[3]	刘英光, 薛新强, 张静文, 任国梁.基于界面原子混合的材料导热性能. 必威体育下载 , 2022, 71(9): 093102.doi:10.7498/aps.71.20211451
[4]	王甫, 周毅, 高士鑫, 段振刚, 孙志鹏, 汪俊, 邹宇, 付宝勤.碳化硅中点缺陷对热传导性能影响的分子动力学研究. 必威体育下载 , 2022, 71(3): 036501.doi:10.7498/aps.71.20211434
[5]	王甫, 周毅, 高士鑫, 段振刚, 孙志鹏, 汪俊(Jun Wang), 邹宇, 付宝勤(Baoqin Fu).碳化硅中点缺陷对热传导性能影响的分子动力学研究. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211434
[6]	刘英光, 郝将帅, 任国梁, 张静文.不同周期结构硅锗超晶格导热性能研究. 必威体育下载 , 2021, 70(7): 073101.doi:10.7498/aps.70.20201789
[7]	徐文雪, 梁新刚, 徐向华, 祝渊.交联对硅橡胶热导率影响的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2020, 69(19): 196601.doi:10.7498/aps.69.20200737
[8]	刘英光, 边永庆, 韩中合.包含倾斜晶界的双晶ZnO的热输运行为. 必威体育下载 , 2020, 69(3): 033101.doi:10.7498/aps.69.20190627
[9]	兰生, 李焜, 高新昀.基于分子动力学的石墨炔纳米带空位缺陷的导热特性. 必威体育下载 , 2017, 66(13): 136801.doi:10.7498/aps.66.136801
[10]	李柱松, 朱泰山.超晶格和层状结构传热特性的连续模型及其在能源材料设计中的应用. 必威体育下载 , 2016, 65(11): 116802.doi:10.7498/aps.65.116802
[11]	王长, 曹俊诚.太赫兹场和倾斜磁场对超晶格电子动力学特性调控规律研究. 必威体育下载 , 2015, 64(9): 090502.doi:10.7498/aps.64.090502
[12]	郑伯昱, 董慧龙, 陈非凡.基于量子修正的石墨烯纳米带热导率分子动力学表征方法. 必威体育下载 , 2014, 63(7): 076501.doi:10.7498/aps.63.076501
[13]	张程宾, 程启坤, 陈永平.分形结构纳米复合材料热导率的分子动力学模拟研究. 必威体育下载 , 2014, 63(23): 236601.doi:10.7498/aps.63.236601
[14]	惠治鑫, 贺鹏飞, 戴瑛, 吴艾辉.硅功能化石墨烯热导率的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2014, 63(7): 074401.doi:10.7498/aps.63.074401
[15]	罗晓华, 何为, 吴木营, 罗诗裕.准周期激励与应变超晶格的动力学稳定性. 必威体育下载 , 2013, 62(24): 247301.doi:10.7498/aps.62.247301
[16]	鲍华.固体氩的晶格热导率的非简谐晶格动力学计算. 必威体育下载 , 2013, 62(18): 186302.doi:10.7498/aps.62.186302
[17]	杨平, 王晓亮, 李培, 王欢, 张立强, 谢方伟.氮掺杂和空位对石墨烯纳米带热导率影响的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2012, 61(7): 076501.doi:10.7498/aps.61.076501
[18]	杨平, 吴勇胜, 许海锋, 许鲜欣, 张立强, 李培.TiO2/ZnO纳米薄膜界面热导率的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2011, 60(6): 066601.doi:10.7498/aps.60.066601
[19]	吴国强, 孔宪仁, 孙兆伟, 王亚辉.氩晶体薄膜法向热导率的分子动力学模拟. 必威体育下载 , 2006, 55(1): 1-5.doi:10.7498/aps.55.1
[20]	保文星, 朱长纯.碳纳米管热传导的分子动力学模拟研究. 必威体育下载 , 2006, 55(7): 3552-3557.doi:10.7498/aps.55.3552

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