طول عمرنوسان‌ها و مسیر آزاد میانگین فونون‌های گرافن با استفاده از دینامیک مولکولی و چگالی انرژی طیفی

Abstract

در این تحقیق شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با تجزیه و تحلیل طیفی فونون با هدف درک رسانش گرمایی در گرافن انجام شد. برای محاسبه طول عمر و مسیر آزاد میانگین فونون‌های هر مد از سرعت اتم‌های به‌دست آمده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، تجزیه و تحلیل چگالی انرژی طیفی استفاده گردید. محاسبات انجام شده نشان می‌دهد که فونون‌های آکوستیکی یعنی فونون‌های مربوط به مدهای ZA،LA وTA طول عمر و مسیر آزاد میانگین بیشتری داشته در نتیجه سهم بیشتری در رسانش گرمایی دارند. در بین فونون‌های اپتیکی فونون‌های مربوط به مد ZO یعنی ارتعاش‌های خارج از صفحه گرافن نسبت به مدهای LO ,TO طول عمر قابل ملاحظه‌ای دارند ولی به دلیل سرعت گروه پایین نقش آنها در رسانش گرمایی ناچیز است.

Keywords

• گرافن
• طول عمر فونون
• مسیر آزاد میانگین
• دینامیک مولکولی
• چگالی انرژی طیفی