本文關(guān)鍵詞：鋸齒形石墨烯納米條帶熱電性質(zhì)的研究　出處：《浙江大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著新材料的研發(fā)和納米技術(shù)的發(fā)展,器件尺寸的納米化已成為了材料科學(xué)家的研究重點(diǎn)。由于介觀體系中的尺寸和量子效應(yīng),納米器件中的新材料展現(xiàn)出新穎的電學(xué)、熱學(xué)和熱電性質(zhì)。這些奇異的性質(zhì)吸引了越來越多實(shí)驗(yàn)和理論工作者的關(guān)注,使得相應(yīng)的材料具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文運(yùn)用Landauer—Buttiker輸運(yùn)理論與非平衡格林函數(shù)的方法,研究了石墨烯的熱電性質(zhì),獲得了一些有意義的結(jié)果。首先,我們運(yùn)用格林函數(shù)方法,研究了鋸齒形石墨納米帶中的聲子熱輸運(yùn)性質(zhì)。計(jì)算結(jié)果表明,隨著溫度的升高,聲子熱導(dǎo)增大,最終趨于一個(gè)常數(shù)。改變鋸齒形石墨烯納米帶寬度,熱導(dǎo)也會(huì)增加。這個(gè)結(jié)果表明調(diào)制鋸齒形石墨納米帶的帶寬能用來調(diào)控?zé)釋?dǎo)。然后,根據(jù)Landauer—Buttiker公式,我們研究了石墨烯納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì)。結(jié)果表明當(dāng)鋸齒形石墨烯納米條帶寬度增加時(shí),電子電導(dǎo)和電子熱導(dǎo)增加；當(dāng)鋸齒形石墨烯納米帶增長(zhǎng)時(shí),電子電導(dǎo)和電子熱導(dǎo)不變；當(dāng)溫度升高時(shí),電子電導(dǎo)不變,而電子熱導(dǎo)增加。在上述工作的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步研究了石墨烯納米帶的熱電性質(zhì)。結(jié)果表明增加鋸齒形石墨烯納米條帶寬度,熱電優(yōu)值ZT均下降；升高溫度時(shí),熱電優(yōu)值ZT會(huì)相應(yīng)地提高；增加鋸齒形石墨烯納米條帶長(zhǎng)度時(shí),熱電優(yōu)值ZT不變。這些結(jié)果表明調(diào)制鋸齒形石墨烯納米條帶的寬度和溫度能有效地改善石墨納米帶的熱電性能。
[Abstract]:With the development of new materials and nanotechnology, the nanocrystallization of device size has become the focus of material scientists, due to the size and quantum effects in mesoscopic systems. New materials in nanodevices exhibit novel electrical, thermal and thermoelectric properties, which have attracted more and more researchers' attention. In this paper, the thermoelectric properties of graphene are studied by using the Landauer-Buttiker transport theory and the method of non-equilibrium Green's function. Some significant results are obtained. Firstly, we use the Green's function method to study the phonon thermal transport properties in zigzag graphite nanoribbons. The calculated results show that the phonon thermal conductivity increases with the increase of temperature. Finally, it tends to a constant. Changing the width of zigzag graphene nanobelts, the thermal conductivity also increases. This result shows that the bandwidth of modulated zigzag graphene nanoribbons can be used to regulate thermal conductivity. According to the Landauer-Buttiker formula, we have studied the electron transport properties of graphene nanoribbons. The results show that when the width of zigzag graphene nanowires is increased, the electron transport properties of graphene nanoribbons are studied. Electronic conductivity and electronic thermal conductivity increased; When the zigzag graphene nanobelts grow, the electron conductance and the electron thermal conductivity will not change. When the temperature increases, the electron conductance remains the same and the electron thermal conductivity increases. On the basis of the above work. The thermoelectric properties of graphene nanoribbons are further studied. The results show that the increase of the width of zigzag graphene nanoribbons results in the decrease of the excellent thermoelectric values of ZT. When the temperature is raised, the excellent value of ZT will be increased accordingly. The results show that the width and temperature of zigzag graphene nanoribbons can effectively improve the thermoelectric properties of the zigzag graphene nanobelts by increasing the length of zigzag graphene nanoliths.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O613.71;TB383.1

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本文編號(hào)：1426202