具有显著比表面积的纳米多孔硅的热输运性质
介观与纳米尺度物理
2023-05-15 v2 应用物理
摘要
本文研究具有显著比表面积的纳米多孔硅中的热输运。首先，采用平衡分子动力学方法获得热导率对比表面积的依赖性。随后，发展了一种基于修正声子输运动力学理论的方法来分析热导率。使用两种模型评估多孔材料中的声子平均自由程。第一种模型仅以比表面积近似平均自由程的依赖关系，第二种模型在高孔隙率基体的特殊情形下考察平均自由程随孔隙率的变化。两种模型在较小孔隙率值下均能较好近似分子动力学数据，而第一种模型在大孔隙率下失效。第二种模型在所有考虑的孔隙率范围内与分子动力学模拟吻合良好。本工作说明，声子平均自由程对复合材料孔隙率/体积分数的依赖关系，对于描述具有显著表面-体积比系统中的热输运至关重要。
引用
@article{arxiv.2302.13847,
title = {Thermal Transport Properties of Nanoporous Silicon with Significant Specific Surface Area},
author = {Mykola Isaiev and Yuliia Mankovska and Vasyl Kuryliuk and David Lacroix},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.13847},
year = {2023}
}