单层石墨烯中声子-声子散射的再探
材料科学
2019-08-14 v1
摘要
由于其高导热性，理解石墨烯中的热传导机制是一个长期的研究课题。基于 Peierls-Boltzmann 输运方程（PBTE）的研究揭示了石墨烯中许多独特的声子输运性质，但以往大多数工作仅考虑三声子散射，并依赖于在 0 K 提取的原子间力常数（IFCs）。本文中，我们通过 PBTE 计算探究四声子散射与温度依赖的 IFCs 在石墨烯声子输运中的作用。我们表明，与使用有限温度对应的 IFCs 相比，采用 0 K 提取的 IFCs 会严重高估四声子散射强度，并且发现即使在室温下四声子散射也会显著降低石墨烯的热导率。为复现分子动力学模拟的预测，在确定声子散射率时必须考虑声子频率展宽。我们的研究阐明了有限温度下石墨烯的声子输运性质，并可推广到其他晶体材料。
引用
@article{arxiv.1904.12731,
title = {A revisit to phonon-phonon scattering in single-layer graphene},
author = {Xiaokun Gu and Zheyong Fan and Hua Bao and C. Y. Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.12731},
year = {2019}
}
备注
31 pages, 8 figures