編號:NMJS03594
篇名:考慮界面散射的金屬納米線熱導率修正
作者:李靜,; 馮妍卉,; 張欣欣; 黃叢亮,; 楊穆,;
關鍵詞:納米線; 熱導率,; 表面散射,; 晶界散射;
機構: 北京科技大學機械工程學院,; 北京科技大學材料科學與工程學院,;
摘要: 理論分析了聲子和電子輸運對Cu,Ag金屬納米線熱導率的貢獻.采用鑲嵌原子作用勢模型描述納米尺寸下金屬原子間的相互作用,應用平衡分子動力學方法和Green-Kubo函數(shù)模擬了金屬納米線的聲子熱導率;采用玻爾茲曼輸運理論和Wiedemann-Franz定律計算電子熱導率;并通過散射失配模型和Mayadas-Shatzkes模型引入晶界散射的影響.在此基礎上,考察分析了納米線尺度和溫度的影響.研究結果表明:Cu,Ag納米線熱導率的變化規(guī)律相似;電子輸運對金屬納米線的導熱占主導地位,而聲子熱導率的貢獻也不容忽視;晶界散射導致熱導率減小,尤其對電子熱導率作用顯著;納米線總熱導率隨著溫度的升高而降低;隨著截面尺寸減小而減小,但聲子熱導率所占份額有所增加.