边界对纳米结构的热流调控研究

边界对纳米结构的热流调控研究
作 者: 叶振强
出版社: 清华大学出版社
丛编项: 清华大学优秀博士学位论文丛书
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暂缺《边界对纳米结构的热流调控研究》作者简介

内容简介

本书主要从四个方面研究了纳米尺度下边界对热流的影响和调控:石墨烯纳米带边界形状的影响;聚酰胺/硅纳米线界面的热整流效应的实验和分子动力学研究;氢化石墨烯界面的热隐形效应的分子动力学研究;固/液界面的热增强效应的分子动力学研究。希望可以为分子动力学相关领域的研究者提供帮助

图书目录

目录

第1章引言

1.1研究背景

1.2纳米材料的尺寸效应

1.3热整流效应

1.4热隐形效应

1.5界面增强导热

1.6本书研究的主要内容

第2章石墨烯纳米带的声子性质和热物性

2.1石墨烯热学性质的研究

2.1.1势能模型

2.1.2晶格动力学分析

2.1.3简正模式分解法

2.1.4弛豫时间

2.1.5声子导热贡献

2.2边界对石墨烯纳米带热物性的影响

2.2.1色散关系

2.2.2弛豫时间

2.2.3比热容

2.2.4热导率

2.3边界对石墨烯纳米带热流分布的影响

2.3.1热流的计算方法

2.3.2石墨烯纳米带的热流分布

2.3.3石墨烯纳米带的声子气黏性

2.4本章小结第3章PA/Si纳米界面的热整流效应

3.1实验研究

3.1.1实验方法和原理

3.1.2数据处理和不确定度分析

3.1.3单点接触的交叉纳米线样品测量

3.1.4多点接触的交叉纳米线样品测量

3.2PA/Si纳米线界面热整流效应的分子动力学研究

3.2.1模型建立

3.2.2模拟细节和结果

3.2.3PA/Si体材料的热整流效应模拟

3.2.4PA/Si纳米线界面热整流机理

3.3本章小结

第4章基于氢化石墨烯的纳米尺度热隐形

4.1氢化石墨烯的热物性的研究

4.1.1模拟方法

4.1.2均匀分布方式的影响

4.1.3竖直和水平带状分布方式的影响

4.2氢化石墨烯的热隐形现象数值模拟

4.2.1几种不同的热隐形效果对比

4.2.2氢化浓度、斗篷厚度和氢分布方式的影响

4.2.3热隐形效果强化

4.2.4热隐形现象的机理分析

4.3热汇聚

4.3.1叶片厚度的影响

4.3.2叶片长度的影响

4.3.3叶片数量的影响

4.4本章小结

第5章固/液界面导热增强的分子动力学模拟

5.1Ar/Au界面导热增强分析

5.1.1模拟方法

5.1.2能量分布情况

5.1.3原子数密度和声子态密度

5.1.4热导率

5.2界面势能参数对导热增强的影响

5.2.1数密度分布

5.2.2热流自相关函数

5.2.3声子态密度

5.2.4热导率

5.3本章小结

第6章结论

参考文献