作為碳化硅材料中的一種,碳化硅納米管(SiCNTs,SiC納米管)不僅具有三代寬帶隙半導體材料的耐高溫、高壓性,也沿襲了納米管的六角結構。自SiCNTs問世以來,就有學者研究發(fā)現(xiàn),摻雜以及空位等因素會對碳化硅納米管的物理、化學性質造成一定的影響。由于Si CNTs高溫下表現(xiàn)出極強的熱穩(wěn)定性,決定了SiCNTs光明的應用前景,SiCNTs的熱導率也因此成為研究的熱點。但是,由于尺寸過小、制備工藝復雜,利用實驗方法測量SiCNTs熱導率具有一定困難,所以本論文致力于運用非平衡分子動力學方法預測了替位、單空位、單鍵帶斷裂修飾型SiCNTs的熱導率。(1)替位修飾型SiCNTs:室溫下,替位原子選擇N、P原子。摻雜原子百分比在0-0.104%范圍內(nèi)變化,N、P替位SiCNTs的熱導率變化范圍分別為:74.057-82.904Wm^-1K^-1、70.3232-82.9040Wm^-1K^-1。系統(tǒng)溫度變化范圍在10-600K之間,以摻雜原子百分比為0.052038%的N、P替位Si CNTs為例,其熱導率變化范圍分...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 SiC納米管相關介紹
        1.2.1 SiC納米管的模型
        1.2.2 碳化硅材料的應用和碳化硅納米管的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標,研究方案和創(chuàng)新點
        1.3.1 研究目標和方案
        1.3.2 主要內(nèi)容
        1.3.3 本文的創(chuàng)新點
2 基本原理
    2.1 分子動力學模擬
    2.2 COMPASS力場
    2.3 周期性邊界條件
    2.4 系綜
3 摻雜修飾型SiC納米管熱導率的預測
    3.1 構建模型
    3.2 摻雜原子數(shù)占總原子數(shù)百分比大小對SiC納米管熱導率的影響
        3.2.1 模擬過程
        3.2.2 結果與討論
        3.2.3 結論
    3.3 溫度對摻雜修飾型SiC納米管熱導率的影響
        3.3.1 實驗背景
        3.3.2 模擬實驗過程
        3.3.3 結果與討論
        3.3.4 結論
    3.4 本章小結
4 不同缺陷修飾型SiC納米管熱導率的預測
    4.1 構建缺陷修飾型SiC納米管的模型
    4.2 兩種缺陷修飾型SiC納米管熱導率隨溫度變化的研究
        4.2.1 模擬實驗
        4.2.2 結果與討論
        4.2.3 結論
    4.3 缺陷修飾型SiC納米管熱導率隨管長變化規(guī)律的研究
        4.3.1 模擬實驗
        4.3.2 結果與討論
        4.3.3 結論
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3837335