اثر تهی جای های گسترده بر خواص گرمایی نانونوارهای آرمچیری گرافن

این مقاله به بهینه سازی خواص گرمایی نانونوارهای آرمچیری گرافن، با ایجاد نقش های تکرار شونده که شامل تهیجایهای گسترده با ساختار دوره ای هستند، میپردازد. نانونوارهای مورد بررسی از ابرسلولهایی با ساختار دورهای از تهی جای های گسترده با هندسه، ابعاد و تقارن های مختلف نسبت به محور نانونوار تشکیل شدهاند. به منظور محاسبه طیف پاشندگی فونونی، ظرفیت گرمایی و خواص انتقال گرما، از مدل ثابت نیرو با در نظر گرفتن چهار همسایه نزدیک و نظریه لاندایور استفاده شده است. نتایج محاسبات نشان میدهد که ساختار هندسی تهی جای ها گسترده و جای آنها نقش بسیار موثری در کنترل خواص گرمایی بهویژه در دماهای پایین دارد. علاوه بر این مدهای فونونی درون و بیرون صفحه ای، نقش متفاوتی در ظرفیت گرمایی و ضرایب رسانش فونونی از خود نشان میدهند. محاسبه سهم مدهای فونونی درون صفحهای و بیرون صفحه ای نیز نشان میدهد که مدهای فونونی بیرون صفحه ای به ویژه در دماهای پایین سهم بیشتری در ترابرد و ظرفیت گرمایی نانونوارها، حتی در حضور تهی جای های گسترده با ساختار دورهای دارند. این نتایج میتواند در بهینه سازی و طراحی نانو قطعات گرمایی و ترموالکتریکی مفید باشد.

Keywords:

تهی جای های گسترده با ساختار دورهای , نانونوار آرمچیری گرافن , ظرفیت گرمایی , رسانش گرمایی