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博士生张忠卫在Nanotechnology杂志发表论文
Published:2017-05-12 Hits:111

  

        在陈杰老师和李保文老师的指导下,博士生张忠卫在Nanotechnology杂志上发表题为“Hexagonal boron nitride: a promising substrate for graphene with high heat dissipation”的研究论文。

  

       置于常规非晶(例如二氧化硅)衬底上,石墨烯展现出远低于悬空状态下本征热传导能力,限制了人们利用石墨烯极高的本征热导率。寻找一种能够改善石墨烯中热传导性能的合适衬底,对基于石墨烯器件的热管理非常重要。通过分子动力学方法,我们研究发现,对于石墨烯而言,块体状态下的六角氮化硼结构是一种更加理想的热耗散衬底。我们发现放置于六角氮化硼衬底上的石墨烯具有较高的热导率,并且体现出显著的长度依赖关系。在室温下,其热导率可以高达1347.3 ± 20.5 Wm-1  K-1,达到了石墨烯本征热导率的77%,并且是使用二氧化硅衬底情况下的两倍。进一步的研究表明,六角氮化硼衬底平整且光滑的表面在石墨烯中引入了规则并较弱的应力分布,这使得石墨烯中的声子弛豫时间和主要声子平均自由程极少受到衬底的影响。另外,我们也发现堆垛方式和层间旋转都对石墨烯在六角氮化硼衬底上的热传导具有很大的影响。我们的研究为设计具有高热耗散能力的石墨烯实际器件提供了有效的指导。

  

     该论文于今年五月发表在二区杂志Nanotechnology,28,225704 (2017),全文链接如下:       http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6528/aa6e49

  

  

  

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