边界对纳米结构的热流调控研究(精)/清华大学优秀博士学位论文丛书

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。

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