خواص گرمایی نانونوارهای لبه دندانهای گرافنی

Abstract

این مقاله بهبررسی تئوری خواص گرمایی نانونوارهای لبه دندانهای گرافنی، با لبههای آرمچیری و زیگزاگی در ابعاد و هندسه متفاوت میپردازد. بهمنظور محاسبه طیف پاشندگی فونونی، ظرفیت گرمایی و خواص انتقال گرما، از مدل ثابت نیرو با در نظر گرفتن چهار همسایه نزدیک و نظریه لاندائور استفاده شده است. نتایج محاسبات نشان میدهد که خواص گرمایی مورد مطالعه در مقایسه با نانونوارهای کامل بهویژه در فرکانسهای پایین، تفاوت چشمگیری دارند، در مدهای آکوستیکی، رسانش گرمایی فونونی و ضریب عبور فونونی بهعلت ساختار متفاوت لبهها در مقایسه با نانونوارهای کامل و در نتیجه پراکندگی فونونی از لبهها کاهش مییابند. همچنین ظرفیت گرمایی نیز تغییرات قابلتوجهی مشاهده شده است، محاسبه مدهای فونونی داخل و خارج از صفحه نیز نشان میدهد مدهای داخل صفحه نقش بیشتری در رسانش گرمایی دارند. این نتایج میتواند در بهینهسازی و طراحی نانوقطعات الکترونیکی و ترموالکتریکی مفید باشد.