、(e)依次为弯折角度为0°、30°、45°、60°和90°的模型,(f)为修饰后的弯折角度为90°的GNR。各GNR的尺寸如图1(d)(e)所示,宽度均为W(W=1.97nm),长度则按传热方向分三段L1、L2、L3(L1=L2=L3=5.62nm)。弯折角度为0°和60°的GNR,手性为Zigzag型;弯折角度为30°和90°的GNR,Zigzag型与Armchair型交替出现;弯折角度为45°的GNR,由于其结构特性,有一部分的边缘是不规则的。3.结果与讨论本文首先模拟了长度为11nm的10-ZGNR和20-AGNR的热导率,其热导率分别为224W/mk和113W/mk,与Guo等人的研究结果相一致[18]。由于模拟的GNR长度较短,得到的热导率也远小于实验测定值,为了便于与实验对比,本文研究了热导率随长度、宽度的变化规律,由此可以推算出较长和较宽的GNR的热导率。300K下,10-ZGNR的热导率与长度的呈线性关系(图2(a)),这种线性关系是由声子的弹道传输性质决定的。当10-ZGNR的长度由7.9852nm增加到38.6385nm时,其热导率由167.4829W/mk增长为753.2020W/mk。图2(a)ZGNR热导率随长度的变化(b)ZGNR热导率随宽度的变化GNR的热导率与宽度并没有特定的关系。一方面,宽度的增加使边缘效应减弱,这会使热导率增加;另一方面,U过程随着宽度增加而增强,这会导致GNR的热导率下降[29]。本文的结果表明,当温度为300K时,长度为5.6170nm的ZGNR的热导率随宽度增加而下降(图2(b))。当宽度由2.1846nm增加到10.6385nm时,热导率由141.1788W/mk下降到87.3086W/mk,这种变化趋势与Hu等人的结果相符[20]。对于不同弯折角度的GNR的热导率,几种典型的温度分布曲线如图3。当弯折角度为45
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