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缺陷对氮化硅导热性能影响的模拟研究
1
作者
陈大业
陈鹏
+2 位作者
钱家盛
夏茹
伍斌
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第5期1797-1804,共8页
通过反应或热压烧结制备氮化硅器件过程中,产生的晶格空位和杂质氧等缺陷会严重影响氮化硅材料的导热性能。为了探究空位和氧杂质对氮化硅材料导热性能的影响规律,利用分子动力学模拟方法设计了多种不同缺陷状态的氮化硅模型,分析了空位...
通过反应或热压烧结制备氮化硅器件过程中,产生的晶格空位和杂质氧等缺陷会严重影响氮化硅材料的导热性能。为了探究空位和氧杂质对氮化硅材料导热性能的影响规律,利用分子动力学模拟方法设计了多种不同缺陷状态的氮化硅模型,分析了空位/氧杂质的比例、分布状态、晶格位置以及温度对氮化硅材料导热性能的影响。研究结果表明:随着空位/氧杂质比例的增加以及温度的升高,氮化硅体系的热导率都呈明显的下降趋势;当空位/氧杂质由原本随机分布逐渐向导热通路中间聚集时,氮化硅的热导率急剧降低;空位/氧杂质所处不同晶格位置,体系热导率有明显差异。另外,通过计算氮化硅模型的声子态密度,进一步验证了空位/氧杂质比例以及温度对体系导热性能的影响规律。研究结果为制备具有高导热性的氮化硅陶瓷提供了重要的指导。
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关键词
高导热氮化硅
空位
杂质氧
温度
声子态密度
热导率
分子动力学模拟
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职称材料
题名
缺陷对氮化硅导热性能影响的模拟研究
1
作者
陈大业
陈鹏
钱家盛
夏茹
伍斌
机构
安徽大学化学化工学院
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第5期1797-1804,共8页
基金
国家自然科学基金(U21A2094)
安徽高校协同创新项目(GXXT-2019-017)
安徽省自然科学基金(2108085ME153)。
文摘
通过反应或热压烧结制备氮化硅器件过程中,产生的晶格空位和杂质氧等缺陷会严重影响氮化硅材料的导热性能。为了探究空位和氧杂质对氮化硅材料导热性能的影响规律,利用分子动力学模拟方法设计了多种不同缺陷状态的氮化硅模型,分析了空位/氧杂质的比例、分布状态、晶格位置以及温度对氮化硅材料导热性能的影响。研究结果表明:随着空位/氧杂质比例的增加以及温度的升高,氮化硅体系的热导率都呈明显的下降趋势;当空位/氧杂质由原本随机分布逐渐向导热通路中间聚集时,氮化硅的热导率急剧降低;空位/氧杂质所处不同晶格位置,体系热导率有明显差异。另外,通过计算氮化硅模型的声子态密度,进一步验证了空位/氧杂质比例以及温度对体系导热性能的影响规律。研究结果为制备具有高导热性的氮化硅陶瓷提供了重要的指导。
关键词
高导热氮化硅
空位
杂质氧
温度
声子态密度
热导率
分子动力学模拟
Keywords
high thermal conductivity silicon nitride
vacancy
impurity oxygen
temperature
phonon density of state
thermal conductivity
molecular dynamics simulation
分类号
TQ174.1 [化学工程—陶瓷工业]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
缺陷对氮化硅导热性能影响的模拟研究
陈大业
陈鹏
钱家盛
夏茹
伍斌
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022
0
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