基于大规模分子动力学模拟的单层黑磷热输运性质
材料科学
2018-10-19 v2 介观与纳米尺度物理
计算物理
摘要
我们利用三种基于分子动力学（MD）的方法，包括平衡MD方法、非平衡MD（NEMD）方法和均匀非平衡MD（HNEMD）方法，计算了悬浮单层黑磷（SLBP）的面内各向异性热导率。采用了两种已有的SLBP的Stillinger-Weber（SW）势参数化形式。三种方法得到了一致的结果，并对先前MD模拟中相互冲突的结果进行了批判性评估。在这三种方法中，HNEMD方法效率最高，NEMD方法效率最低。我们的MD模拟得到的热导率值比较近期采用玻尔兹曼输运方程方法并在密度泛函理论计算中考虑长程相互作用所得预测值大约高一个数量级，这表明短程SW势可能不足以描述SLBP中的声子非谐性。
引用
@article{arxiv.1805.04124,
title = {Thermal transport properties of single-layer black phosphorous from extensive molecular dynamics simulations},
author = {Ke Xu and Zheyong Fan and Jicheng Zhang and Ning Wei and Tapio Ala-Nissila},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.04124},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 9 figures