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碳纳米结构中第二声的建模

介观与纳米尺度物理 2022-05-25 v2

摘要

在石墨烯高导热性被发现后,低维材料中的热输运研究近来引起了大量关注。在此,我们数值研究低维碳结构中的声子输运,关注通过第二声观测所揭示的流体动力学 regime。我们证明对此类二维系统的正确数值建模需要考量热化声子量子统计的半经典分子动力学温度波模拟。我们揭示第二声可归因于碳结构弯曲光学振动的最大群速度,且流体动力学效应在 T>200T>200K 时消失,被热波的扩散动力学所取代。我们的数值结果表明此类低维结构中第二声速度约为 6 km/s,且流体动力学效应在碳纳米管中比在碳纳米带中表现更强。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.11769,
  title  = {Modeling of second sound in carbon nanostructures},
  author = {Alexander V. Savin and Yuri S. Kivshar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11769},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 15 figures