石墨烯中热脉冲传播的分子动力学研究

摘要：

基于非平衡分子动力学方法,模拟研究了梯形、三角形和矩形热脉冲在石墨烯中的传播过程和规律.三种类型的温度脉冲采用直接速度修正法,通过调整对控温区原子施加的温度增量来实现.结果表明,热扰动在石墨烯中以有限的速度传播,并表现出明显的波动传递特征.热扰动在传播过程中激发出两道以不同速度传递的行波,一道波具有宏观动量,波速等于石墨烯声子群速度,为声波;另一道波是无宏观动量的热量的传播,波速是声速的1/x/3,为热波.研究还发现,热脉冲形状对热波现象的产生以及声波、热波的传播速度没有影响,但对其峰值温度影响显著.

关键词：石墨烯、热脉冲传播、热波、分子动力学模拟

所属期刊栏目：36

分类号：TK121(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金No.51136001,No.51356001,No.51322603,No.51321002;教育部新世纪优秀人才支持计划;清华信息科学与技术国家实验室资助项目

在线出版日期：2015-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：116-119