低维纳米结构中的热输运与热电性质研究的中期报告

低维纳米结构中的热输运与热电性质研究的中期报告热输运和热电性质是纳米材料研究中的重要内容。在低维纳米结构中，由于其尺寸和形态的限制，热输运和热电性质与传统的材料有很大的差异，因此研究低维纳米结构中的热

低维纳米结构中的热输运与热电性质研究的中期报告 热输运和热电性质是纳米材料研究中的重要内容。在低维纳米结构 中，由于其尺寸和形态的限制，热输运和热电性质与传统的材料有很大 的差异，因此研究低维纳米结构中的热输运和热电性质具有重要的科学 价值和应用前景。本中期报告主要介绍本课题组在低维纳米结构中热输 运和热电性质研究方面所取得的进展。 一、低维纳米结构中的热输运研究 热输运是指热从高温体系向低温体系传递的过程，研究低维纳米结 构中的热输运有助于深入理解局部温度的分布、降低热损失、提高热能 利用率等问题。本课题组主要采用分子动力学方法对低维纳米结构中的 热输运进行研究。 1.1 热导率的计算 采用分子动力学方法计算热导率是目前研究低维纳米结构中热输运 LAMMPS 的常用方法之一。我们采用软件对不同尺寸和形态的纳米结构 1 的热导率进行了计算。如图所示，我们使用不同大小的格子来模拟不 Green-Kubo 同尺寸的纳米结构，热导率的计算使用方法。 1 图格子模型示意图 1.2 热输运的机理研究 我们进一步探究了热输运的机理，发现纳米结构的表面以及纳米结 2 构之间的相互作用对热输运有着重要的影响。如图所示，我们对不同 尺寸的纳米线进行了热导率计算，发现在某个尺寸范围内，纳米线的热 导率出现了峰值，这是由于纳米线的表面效应和纳米线之间的相互作用 导致的。 2 图不同尺寸纳米线的热导率 二、低维纳米结构中的热电性质研究