离子辐照对黑磷热输运的影响

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nayinian2688
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近十年来,二维结构的纳米材料备受各类研究人员的关注,特别是在2004年石墨烯被成功制备出来后,其他许多二维结构的材料也相继通过类似的方法被制备出来,比如单层氮化硼、二硫化钼和黑磷。其中黑磷作为近两年来被研发出来的一种新型的二维结构的材料,其在力、热、电、光等方面的性质引起了广泛的研究兴趣。本文中我们通过分子动力学模拟研究离子辐照产生缺陷对黑磷热输运性质的影响。本文主要进行了以下几部分的工作:  (i)模拟单个离子对黑磷进行辐照,通过改变入射离子的能量,我们发现其产生了三个随机事件:反弹、缺陷以及穿透,并且研究了三个随机事件的发生概率与辐照离子能量之间的关系。模拟多种离子对黑磷进行辐照,研究了黑磷的缺陷产生概率与辐照离子质量之间的关系。模拟不同入射角度的离子对黑磷进行辐照,研究了黑磷的缺陷产生概率与辐照离子入射角度之间的关系。  (ii)应用非平衡态分子动力学分别计算了不同能量、质量、入射角度以及不同剂量离子辐照后的黑磷的热导率,发现离子辐照产生的空位缺陷极大地降低了黑磷的热导率,分析了离子能量、质量、入射角度和注入剂量这些因素对黑磷热导率的影响。  (iii)应用晶格动力学方法计算了被离子辐照后黑磷的声子参与率,解释了离子辐照极大降低黑磷热导率的物理机制,即空位缺陷使得声子参与率大大降低,声子模式发生了强烈的局域化。  本文的研究表明离子辐照是调控黑磷热导率一种非常有效的方法。我们的研究不但让人们更好地了解黑磷的热输运性质,而且为通过降低黑磷热导率来提高其在热电方面的应用提供了一定的理论依据。
其他文献
随着电子器件不断微型化发展,分子器件的研究受到人们越来越多的关注。除了分子器件自身性质以外,外界条件,如压力、温度、电场、光场以及溶液酸碱度等因素均对分子器件结构
作为第一个非铜基氧化物超导体Sr2RuO4近二十年来引起了研究热潮,一系列实验和理论研究表明Sr2RuO4是一个自旋三重态p波非常规配对超导体。在高温超导体中,超导电子配对机制及
硅作为锂离子电池最有潜力的负极候选材料,由于在嵌锂过程中体积发生300%以上的膨胀,使得硅在锂离子电池中的应用受到了巨大的阻碍。本论文主要工作是通过薄膜的手段针对硅在
本文通过对靶溅射的方法在硅基底上生长了La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)薄膜,并研究了此异质结的横向光伏效应。另外本文还研究了Si基底[La0.9Sr0.1MnO3/LaAlO3/La0.9Sr0.1MnO3/SrT
酞菁铜(CuPc)具有较高的载流子迁移率,对600~700nm的可见光吸收较强,能与太阳光谱相匹配,因此CuPc已成为有机发光器件和有机太阳能电池光电转换的常用有机半导体材料。然而,CuPc薄
矢量水听器是一种新型的水声测量传感器,它能够同时共点地测量声场的声压和质点振速信息,具有重要的工程应用价值。目前,矢量水听器的敏感元件多采用PZT压电陶瓷材料,受压电
非球形颗粒广泛存在于自然界及各种工业环境中,非球形粒子的散射理论与测量在环境科学、天体物理学、光学、军事科学以及其它领域都有广泛的应用。例如近几年来,由于人们对环境
随着光通信网络和相关领域技术的飞速发展,光纤激光器在通信领域发挥着越来越重要的作用。在光通信系统中,光时分复用(OTDM)要求光源产生超短光脉冲,而环形腔锁模光纤激光器能产
本文使用脉冲激光沉积系统在非晶的石英基底上成功制备出了钴掺杂和未掺杂的氧化锌薄膜,并研究了钴元素的掺杂对氧化锌薄膜的光学性质和电学性质的影响。本文主要研究内容和
铁基超导体的发现引起了凝聚态物理学界的浓厚兴趣。这种新的超导材料有较高的超导临界温度和很高的上临界场,其巨大的应用潜力,可以为我们解决当今的能源问题提供新的方法和