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(dǎo)體材料的耐高溫、高壓性,也沿襲了納米管的六角結(jié)構(gòu)。自SiCNTs問世以來,就有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),摻雜以及空位等因素會(huì)對(duì)碳化硅納米管的物理、化學(xué)性質(zhì)造成一定的影響。由于Si CNTs高溫下表現(xiàn)出極強(qiáng)的熱穩(wěn)定性,決定了SiCNTs光明的應(yīng)用前景,SiCNTs的熱導(dǎo)率也因此成為研究的熱點(diǎn)。但是,由于尺寸過小、制備工藝復(fù)雜,利用實(shí)驗(yàn)方法測量SiCNTs熱導(dǎo)率具有一定困難,所以本論文致力于運(yùn)用非平衡分子動(dòng)力學(xué)方法預(yù)測了替位、單空位、單鍵帶斷裂修飾型SiCNTs的熱導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)率變化范圍分...

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級(jí)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(guān)介紹
        1.2.1 SiC納米管的模型
        1.2.2 碳化硅材料的應(yīng)用和碳化硅納米管的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo),研究方案和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 研究目標(biāo)和方案
        1.3.2 主要內(nèi)容
        1.3.3 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
2 基本原理
    2.1 分子動(dòng)力學(xué)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(dǎo)率的預(yù)測
    3.1 構(gòu)建模型
    3.2 摻雜原子數(shù)占總原子數(shù)百分比大小對(duì)SiC納米管熱導(dǎo)率的影響
        3.2.1 模擬過程
        3.2.2 結(jié)果與討論
        3.2.3 結(jié)論
    3.3 溫度對(duì)摻雜修飾型SiC納米管熱導(dǎo)率的影響
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)背景
        3.3.2 模擬實(shí)驗(yàn)過程
        3.3.3 結(jié)果與討論
        3.3.4 結(jié)論
    3.4 本章小結(jié)
4 不同缺陷修飾型SiC納米管熱導(dǎo)率的預(yù)測
    4.1 構(gòu)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(dǎo)率隨溫度變化的研究
        4.2.1 模擬實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 結(jié)果與討論
        4.2.3 結(jié)論
    4.3 缺陷修飾型SiC納米管熱導(dǎo)率隨管長變化規(guī)律的研究
        4.3.1 模擬實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 結(jié)果與討論
        4.3.3 結(jié)論
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3837335