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氮化硼纳米管热输运性能的分子动力学模拟
被引量：
3
1
作者
高宇飞
孟庆元
+2 位作者
张璐
刘甲秋
荆宇航
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期1077-1084,共8页
采用基于声子散射理论的Boltzmann-Peierls声子传输方程(BTE)和非平衡态分子动力学模拟(NEMD)方法研究了氮化硼纳米管(BNNT)的热输运性能.分析了BNNT的热力耦合效应,通过BTE与NEMD两种方法相结合,分析了温度和长度对BNNT热输运性能的影...
采用基于声子散射理论的Boltzmann-Peierls声子传输方程(BTE)和非平衡态分子动力学模拟(NEMD)方法研究了氮化硼纳米管(BNNT)的热输运性能.分析了BNNT的热力耦合效应,通过BTE与NEMD两种方法相结合,分析了温度和长度对BNNT热输运性能的影响,并应用量子修正扩大了NEMD的研究范围.结果表明:随着拉伸或压缩应变的增加,BNNT热输运性能均呈降低的趋势.通过计算声子态密度(PDOS)在理论上分析了以上结果,发现在拉伸状态下,声子模式的变化是决定BNNT热输运性能变化的主要因素;在压缩状态下,热导率变化是由于模型发生明显的屈曲变形引起的.在低温段,BNNT的热输运性能受量子效应影响最初有一个线性增加的过程,当温度超过一定值时,其开始显著地降低;当BNNT长度小于120nm时,随着长度的增加,其弹道性能逐渐减弱,但仍主要体现为弹道特征,其热导率(κ)与长度(L)基本满足κ∝Lα这一关系.
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关键词
氮化硼纳米管
热输运性能
Boltzmann-Peierls声子传
输
方程
非平衡态分子动力学模拟
声子态密度
量子修正
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职称材料
Na、Ga共掺杂对n型Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)电热输运性能的影响
被引量：
1
2
作者
段兴凯
胡孔刚
+2 位作者
丁时锋
满达虎
金海霞
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期26-30,共5页
采用真空熔炼及热压烧结方法制备了Na和Ga共掺杂n型Bi2Te2.7Se0.3热电材料。XRD结果表明,Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3块体材料的XRD图谱与Bi2Te2.7Se0.3的图谱对应一致。通过EDAX技术对Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3块体材料的成分进行...
采用真空熔炼及热压烧结方法制备了Na和Ga共掺杂n型Bi2Te2.7Se0.3热电材料。XRD结果表明,Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3块体材料的XRD图谱与Bi2Te2.7Se0.3的图谱对应一致。通过EDAX技术对Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3块体材料的成分进行了分析,无氧化现象。在298~523K温度范围内,在垂直于热压方向对样品的电热输运性能进行了测试分析,结果表明Na和Ga共掺杂可以有效地提高Bi2Te2.7Se0.3的载流子浓度,从而使电导率得到明显改善,但同时Seebeck系数有不同程度的损失。由于晶格热导率减小,Na掺杂及共掺杂样品Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3（x=0.04）均使热导率降低。当Na掺杂浓度为0.04时,随着Ga掺杂浓度的增加,热导率呈现递增的现象,Na和Ga共掺杂样品Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3（x=0.04）的热电优值获得了较明显的提高,在398K时的最大ZT值为0.75。
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关键词
共掺杂
Bi2Te2.7Se0.3
电
输
运
性能
热输运性能
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职称材料
题名
氮化硼纳米管热输运性能的分子动力学模拟
被引量：
3
1
作者
高宇飞
孟庆元
张璐
刘甲秋
荆宇航
机构
哈尔滨工业大学航天学院
中国医科大学
哈尔滨玻璃钢研究院
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期1077-1084,共8页
基金
国家自然科学基金(10772062)资助项目~~
文摘
采用基于声子散射理论的Boltzmann-Peierls声子传输方程(BTE)和非平衡态分子动力学模拟(NEMD)方法研究了氮化硼纳米管(BNNT)的热输运性能.分析了BNNT的热力耦合效应,通过BTE与NEMD两种方法相结合,分析了温度和长度对BNNT热输运性能的影响,并应用量子修正扩大了NEMD的研究范围.结果表明:随着拉伸或压缩应变的增加,BNNT热输运性能均呈降低的趋势.通过计算声子态密度(PDOS)在理论上分析了以上结果,发现在拉伸状态下,声子模式的变化是决定BNNT热输运性能变化的主要因素;在压缩状态下,热导率变化是由于模型发生明显的屈曲变形引起的.在低温段,BNNT的热输运性能受量子效应影响最初有一个线性增加的过程,当温度超过一定值时,其开始显著地降低;当BNNT长度小于120nm时,随着长度的增加,其弹道性能逐渐减弱,但仍主要体现为弹道特征,其热导率(κ)与长度(L)基本满足κ∝Lα这一关系.
关键词
氮化硼纳米管
热输运性能
Boltzmann-Peierls声子传
输
方程
非平衡态分子动力学模拟
声子态密度
量子修正
Keywords
Boron nitride nanotubes
Thermal transport property
Phonon Boltzmann-Peierls transport equation
Non-equilibrium molecular dynamics simulation
Phonon density of state
Quantum correction
分类号
TB383.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
Na、Ga共掺杂对n型Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)电热输运性能的影响
被引量：
1
2
作者
段兴凯
胡孔刚
丁时锋
满达虎
金海霞
机构
九江学院机械与材料工程学院新能源材料研究所
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期26-30,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51161009)
江西省教育厅科技资助项目(GJJ13722)
文摘
采用真空熔炼及热压烧结方法制备了Na和Ga共掺杂n型Bi2Te2.7Se0.3热电材料。XRD结果表明,Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3块体材料的XRD图谱与Bi2Te2.7Se0.3的图谱对应一致。通过EDAX技术对Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3块体材料的成分进行了分析,无氧化现象。在298~523K温度范围内,在垂直于热压方向对样品的电热输运性能进行了测试分析,结果表明Na和Ga共掺杂可以有效地提高Bi2Te2.7Se0.3的载流子浓度,从而使电导率得到明显改善,但同时Seebeck系数有不同程度的损失。由于晶格热导率减小,Na掺杂及共掺杂样品Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3（x=0.04）均使热导率降低。当Na掺杂浓度为0.04时,随着Ga掺杂浓度的增加,热导率呈现递增的现象,Na和Ga共掺杂样品Na0.04Bi1.96-xGaxTe2.7Se0.3（x=0.04）的热电优值获得了较明显的提高,在398K时的最大ZT值为0.75。
关键词
共掺杂
Bi2Te2.7Se0.3
电
输
运
性能
热输运性能
Keywords
co-doping
Bi2Te2.7Se0.3
Electrical transport properties
Thermal transport properties
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB43 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氮化硼纳米管热输运性能的分子动力学模拟
高宇飞
孟庆元
张璐
刘甲秋
荆宇航
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
Na、Ga共掺杂对n型Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)电热输运性能的影响
段兴凯
胡孔刚
丁时锋
满达虎
金海霞
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
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