【摘 要】
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为了探究晶界几何结构对纳晶ZnO材料导热性能的影响,将晶界表面抽象出几种典型几何形状,深入讨论了晶界表面粗糙度的计算以及声子入射角对镜面反射率的影响,改进了晶界镜面反
【机 构】
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华北电力大学,河北保定071003
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为了探究晶界几何结构对纳晶ZnO材料导热性能的影响,将晶界表面抽象出几种典型几何形状,深入讨论了晶界表面粗糙度的计算以及声子入射角对镜面反射率的影响,改进了晶界镜面反射率的计算模型.采用PhonTS软件,用迭代法求解玻尔兹曼输运方程模拟计算得到了纳晶ZnO晶格热导率.基于分子动力学理论计算了ZnO完美材料的热导率,分析了镜面反射率、声子入射角、晶粒尺寸等因素对热导率的影响.结果表明:晶界表面粗糙度的减小或声子入射角的增大会使晶界镜面反射率增大;声子在晶界发生镜面反射不会产生热阻,纳晶材料的热导率会随着镜面反射率的增大而增大;纳晶ZnO材料的热导率表现出强烈的尺寸效应,尺寸效应随着晶粒尺寸的增大而减小.
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