【科研进展】MTe热电材料体系本征低热导率的轨道晶格耦合理论解释
在平衡位置附近,高对称结构不稳定的GeTe和SnTe的值小于0,在势能面平坦的强非谐PbTe中,值约等于0。(d)振动耦合项比非振动耦合项的绝对值。高对称结构不稳定的GeTe和SnTe,振动耦合项的贡献大于非振动耦合项;强非谐体系PbTe中,振动耦合项和非震动耦合项比值接近1;稳定的立方岩盐NaCl中,基态的贡献远大于基态和激发...
【科研进展】悬空单层MoSi2N4的异常高热导率
采用基于密度泛函理论的VASP计算了单层MoSi2N4的热导率,进一步计算了Debye温度θ(436.45K)和频率相关的格林耐森系数γ(300K时0.77)。然后,根据公式讨论了单层MoSi2N4的让热导率与本征参数的关系:其中B是一些常数,δ是晶体中一个原子所占的平均体积。图5e为热导率与的关系,其中MoSi2N4的数值最为突出。...
行星物理中的问题∣2021 年国际物理奥赛理论第一题解答
通过粗糙地壳传递的热通量为Q??cρ1SDΔT,其中ΔT=T1-T0。另一方面,热导率定律给出κ(ΔT/D)??Q/(Sτ)。由这两个关系式,cρ1SDΔT~Sτκ(ΔT/D),得到τ与ΔT无关,并且τ~cρ1D2/κ(24)本问要求使用量纲分析估算特征时间,量纲分析的问题最重要的是能够把握问题和...
非简谐效应对于无定形二氧化硅热导率的影响
首先对比了由Allen和Feldman提出的简谐理论(AF理论)和Isaeva等提出的非简谐理论(quasi-harmonicGreen-Kubo,QHGK)对于热导率计算结果的影响。进一步对比了使用简谐振动频率和非简谐振动频率对于热导率计算结果的影响。AF理论是基于Kubo公式使用简谐的热流算子推导出来的;QHGK基于Green-Kubo公式使用简谐的热流进行推导,然后...
Nat. Commun.: 无机塑性范德华晶体的层间滑移
(b)Cp/??3与温度的关系;计算分别包含(紫色曲线)和去除ZA(棕色曲线)。(c)声子寿命对能量的依赖关系;(蓝色方框与紫色圆圈分别代表实验值与理论值;实心为200K数据,空心为50K数据)。(d)面内和面外热导率随温度的变化曲线。该工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助,并获得美国ORNL、...
石墨烯材料在热管理领域的应用进展
理论上,单壁碳纳米管在室温下的导热系数可达10000W/(m·K)(www.e993.com)2024年10月20日。但由于杂质的存在,单壁CNTs和多壁CNTs热导率的实验测试值比理论值有所降低,但仍分别高达3500W/(m·K)和3000W/(m·K)。因此,通过具有优异导热性能的CNTs与石墨烯构建三维结构,有望提高石墨烯膜厚度方向的导热性能。
朱梦剑研究员团队:基于拉曼光谱法的电偏置悬空石墨烯器件热导率研究
迁移率μ的计算公式为材料的拉曼特性对外部环境变化具有很高的敏感性,如应力、温度等外部因素发生改变时,拉曼光谱的特征峰频率会发生相应变化[20-24]。采用拉曼光谱法测定二维材料的热导率通常分为两步:1)标定石墨烯的温度系数。通过改变环境温度,获得不同温度下石墨烯的拉曼光谱,确定温度与特征峰频率的关系,得...
实测半导体砷化硼:理论预言“稳了”
然而,当科学家手握着真实的砷化硼样品后,实测数据却令人喜忧参半。喜的是,样品实测最高热导率为1300W/mK,已经接近硅的10倍;忧的是,2021年的一项研究表明,其迁移率仅为22cm2/Vs,几乎一票否决了它在半导体领域应用的可能性。意外收获了钻石一时间,理论预言和实测不一致的结果,让材料学家有点蒙:到底是理论...
【直播预告】Engineering Reports Talks能源与化工线上系列研讨会...
然而由于几乎不可能获得足够长的独立悬空单原子链并进行热传导测试,该FPUT悖论被认为是纯粹理论意义上的思维实验,迄今为止仍然无法实验验证超薄一维晶体中(<5nm)超扩散声子输运导致的高热导率。通过一系列巧妙地热学实验设计,结合原子力显微镜力学性能表征,我们首次提出了力学硬化激发的一维声子占主导的热传输行为,...
综述|高导热氮化硅陶瓷基板研究现状
Lightfoot和Haggerty根据Si3N4结构提出氮化硅的理论热导率在200~300W/(m·K)。Hirosaki等通过分子动力学的方法计算出α-Si3N4和β-Si3N4的理论热导率,发现Si3N4的热导率沿a轴和c轴具有取向性,其中α-Si3N4单晶体沿a轴和c轴的理论热导率分别为105W/(m·K)、225W/(m·K);β...