单壁碳纳米管森林热导率的应变工程
材料科学
2015-04-14 v2
摘要
我们进行经典分子动力学模拟，研究机械压缩对单壁碳纳米管（SWCNT）森林热导率的影响，其中SWCNT紧密排列且相互平行。我们发现，在SWCNT森林屈曲之前，热导率随压缩增加而线性增强，但在森林屈曲后，随着压缩进一步增加，热导率迅速下降。我们的声子模式分析表明，在屈曲前，压缩过程中管间界面的光滑性得以保持，并且管间范德华相互作用因压缩而增强。因此，扭转类模式（良好的热载流子）得以良好保存，其群速度随压缩增加而增加，导致热导率增强。屈曲现象将SWCNT的圆形横截面变为椭圆形，这导致扭转运动在管间界面处产生有效粗糙度。结果，在椭圆形SWCNT中，径向呼吸模式（不良热载流子）成为最有利的运动，而不是扭转类模式，导致屈曲后随着压缩进一步增加热导率迅速下降。
引用
@article{arxiv.1406.4559,
title = {Strain Engineering for Thermal Conductivity of SWCNT Forests},
author = {Jin-Wu Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4559},
year = {2015}
}
备注
Carbon, published