本征及掺杂(B,N)石墨烯的晶格热导率
材料科学
2020-09-08 v1
摘要
本文研究了B和N掺杂对石墨烯声子热导率的影响。当必须评估B和N掺杂石墨烯电子特性的实用性时,此项研究具有重要意义。我们采用密度泛函微扰理论(DFPT)计算本征/掺杂石墨烯的原子间力即力常数。热导率计算利用单模弛豫时间近似(RTA)下的线性化玻尔兹曼输运方程(LBTE)完成。发现本征石墨烯在100K时热导率约为4000W/mK,并随温度升高逐渐降低。掺杂12.5% B时热导率急剧下降96%至190 W/mK,25% B掺杂时下降99%至30 W/mK。当石墨烯掺N时,12.5%和25%掺杂浓度下热导率分别降至4 W/mK和55 W/mK。我们发现掺杂石墨烯的热导率对温度变化敏感性较低。研究还表明,石墨烯的热导率可通过掺杂调控,且强烈依赖于掺杂浓度。
引用
@article{arxiv.2009.03248,
title = {Lattice thermal conductivity of pristine and doped (B,N) Graphene},
author = {Sarita Mann and Isha Mudahar and Hitesh Sharma and V. K. Jindal and Girija S. Dubey and Godfrey Gumbs and Vassilios Fessatidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03248},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in Material Research Express