هدایت حرارتی شبکه ای پوسته های گرافن؛ مقایسه با گرافیت فله

هدایت حرارتی شبکه ای پوسته های گرافن؛ مقایسه با گرافیت فله

اسلاید 1: 1

اسلاید 2: موضوع : هدایت حرارتی شبکه ای پوسته های گرافن؛ مقایسه با گرافیت فله2گردآورنده :

اسلاید 3: نویسندگان یک مدل ساده برای شبکه حرارتی ارائه داده اند رسانایی گرافن در چارچوب تقریب کلمنس. پارامترهای Gruneisen برای شاخه های طولی و عرضی فونون به طور متوسط از طریق حالت های فونون بدست آمده از اصول اولیه به طور جداگانه معرفی شدند. محاسبات نشان می دهد که هدایت حرارتی گرافن با محدودیت Umklapp با افزایش ابعاد خطی پوسته های گرافن رشد می کند و هنگامی که اندازه پوسته در درجه چند میکرومتر باشد ، می تواند از سطح اصلی گرافیت فله فراتر رود. نتایج به دست آمده با داده های تجربی مطابقت دارد و ماهیت دو بعدی انتقال فونون در گرافن را منعکس می کند.3مقدمه

اسلاید 4: اخیراً به طور آزمایشی کشف شده است که گرافن، به عنوان مثال، ورقهای منفرد کربن ترکیبی- sp² که در دو بعد (2D) متصل شده اند، رسانایی حرارتی بسیار بالایی را نشان می دهد. بر اساس طیف سنجی رامان، و از ضرایب دما به طور مستقل تعیین شده از اوج فونون G گرافن استفاده شد. مشخص شد که هدایت گرمایی دمای اتاق (RT) نزدیک به گرافن تک لایه تا حدی معلق در محدوده K ~ 3000-5000 W / mK بسته به اندازه پوسته گرافن است.وابستگی شدید به عرض نیز مشاهده شد. 4

اسلاید 5: گزارش تجربیاولین گزارش تجربی از هدایت حرارتی گرافن باعث تحریک مجموعه ای از کارهای نظری در مورد این موضوع شد. Nika و همکاران، یک مطالعه دقیق از هدایت حرارتی شبکه ای گرافن با استفاده از پراکندگی فونون به دست آمده از روش میدان نیروی ظرفیت (VFF) انجام دادند. نویسندگان سه فونون پراکندگی Umklapp را با در نظر گرفتن تمام کانالهای آرامش فونون که توسط معادله بقای انرژی و حرکت در منطقه گرافن Brillouin (BZ) دوبعدی مجاز است، درمان کردند. Jiang و همکاران هدایت حرارتی گرافن را در حد بالستیک خالص محاسبه کرده و مقدار بالایی بدست آوردند، که به هدایت حرارتی بیش از W/mk 6600 تبدیل می شود.5

اسلاید 6: اگرچه محاسبات عددی با آزمایشات مطابقت دارد ، اما در مقایسه با گرافیت فله ای ، نیاز به یک انتقال تحلیلی ساده در گرافن وجود دارد. همچنین می توان از مدلی برای تخمین قابلیت هدایت حرارتی پوسته گرافن در اندازه های مختلف و در دماهای مختلف استفاده کرد و به تفسیر داده های تجربی کمک کرد.6

اسلاید 7: 7