【摘 要】
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该文首先用非平衡分子动力学方法计算了讨论了交界面对于虚拟超晶格材料平面方向热导率的影响.在研究中作者发现,超晶格材料的两种原子的LJ平衡常数和质量的稍微不同将导致材
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该文首先用非平衡分子动力学方法计算了讨论了交界面对于虚拟超晶格材料平面方向热导率的影响.在研究中作者发现,超晶格材料的两种原子的LJ平衡常数和质量的稍微不同将导致材料平行方向的热导率的明显下降.对其内部热流分布的研究表明,超晶格内部界面阻碍热流由低热导率材料向高热导率材料的流动是导致其平面方向热导率的下卫的一个重要原因.该文同时用分子动力学模拟讨论了虚拟超晶格材料的法向热导率.研究中发现超晶格材料的法向热导率比普通块状材料的串联结构小,说明超晶格的导热系数不能当作一般的串联材料处理.而且对于超薄的超晶格材料,其热导率随单层的厚度的减小而降低.为和真实的超晶格材料进行对比,该文还对Si/Gi超晶格材料的平面方向和法向热导率进行了分子动力学模拟研究.在研究中发现这两项比一般的块状材料小1到2个数量级,这点和实验中发现的现象一致.并且当单层厚度非常薄时,法向热导率随单层厚度的减小而降低,其趋势和数值与BTE方程求解的结果以及实验外推曲线吻合.
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