石墨烯的电磁与热效应基础研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:z534921
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
随着信息产业的不断进步,由于石墨烯有着优越的电学、热学性质,所以石墨烯与实际应用相结合的研究也获得了广泛的关注,例如石墨烯与频率选择表面相结合的石墨烯吸波器、石墨烯衰减器、石墨烯天线等,以及把石墨烯用作散热材料用来延长电子器械的寿命。通过研究石墨烯相关器件热效应可以提前发现器件局部过热的部分,做好相应准备以防止高温导致仪器损坏。本论文在充分调研石墨烯吸波器的基础上,针对两种特定类型的石墨烯吸波器的电热效应展开研究,首次通过COMSOL Multiphysics软件仿真得到在外加高频电磁波下这两种石墨烯吸波器的热分布图,并且探讨了频率和石墨烯方阻对石墨烯吸波器热分布的影响。本文主要完成了以下几个工作:(1)在COMSOL Multiphysics中使用射频模块、固体传热模块和多物理场模块研究了两种不同类型的石墨烯吸波器的电热效应。首先通过仿真得到不同频率情况下两种石墨烯吸波器的热分布图,然后仿真了这两种石墨烯吸波器在不同方阻下的热分布图。仿真结果表明,改变外加电磁波的频率或者改变石墨烯的方阻都会影响石墨烯吸波器的吸波率,而不同的吸波率会产生不同程度的热效应,这主要体现在其热分布图的不同。吸波率高的时候,热分布图表面最高点温度越高,而且高温区域的范围也越大,反之,热分布图表面最高点温度就越低,高温区域的范围也越小。(2)设计了实验来验证仿真结果。实验使用自由空间的微波装置中的平台部分来放置石墨烯吸波器,然后由装置上端的喇叭天线发射高频电磁波,并且使用红外热像仪来拍摄两种石墨烯吸波器的热分布图。实验结果表明,在外加高频电磁波的情况下,石墨烯吸波器会被高频电磁波加热,这证明了之前的仿真结果。此外,实验还证明了由于不同方阻的石墨烯吸波器对应的吸波率不同,导致石墨烯吸波器的热分布也不相同。
其他文献
行波解广泛应用于生物学、传染病学、种群动力学等领域出现的传播问题.例如,生物模型中,行波解是否存在表示生物种群能否达到新的生态平衡(例如物种灭亡、继续生长或入侵成功
乙二醇(EG)是重要的化工原料,被广泛应用于聚酯行业、医药、香料等领域。由于我国“富煤贫油少气”能源结构特征,深入研究煤制乙二醇合成路线具有重要意义。煤经合成气制备草酸
近年来,由于护肤品、药品、化工品的广泛使用,对人类赖以生存的自然环境造成了严重污染。化学污染是各种环境污染中影响最深、最主要和最广泛的一种,部分污染物在各类水资源中普遍存在,引起了人们的高度关注。目前使用最广泛的水污染处理方法有:氧化法、吸附法、微生物法等。这些方法对环境治理起着重大作用和深远影响,尤其是以吸附法的适用范围最为广泛。作为最常用的水处理剂之一,硅藻土的使用广泛、成本低廉、理化性质稳定
7-磷酸景天庚酮糖(7-P-S)是初级代谢戊糖磷酸途径中的重要中间产物,同时也是联系多种天然活性次级代谢产物的节点化合物,在不同7-磷酸景天庚酮糖环化酶的催化作用下发生环化,参
金属纳米颗粒材料的表面电子结构特殊且具有高的比表面积,而表现出了优异的性能。因此,金属纳米颗粒是一种良好的催化剂。金属纳米颗粒催化剂可以分为贵金属催化剂(Au、Pd、Ag
在数学,物理学,统计学,大规模的科学计算与工程,甚至社会科学中,许多问题的解决最终都转化为块线性系统的求解.比如经典的广义最小二乘问题,它在很多科学领域有很广泛的科学
含氮杂环化合物是一类非常重要的有机分子,广泛存在于药物分子、天然产物、农药以及功能材料分子中,一直以来有关这类化合物的合成备受化学家们的关注。尽管目前合成含氮化合
作为一种可持续能源,燃料电池由于其效率较高、环境污染较小,近些年在能源领域越来越收到人们的关注。氧气在电极材料的表面发生氧化还原(ORR)反应时的反应效率对燃料电池的
20世纪90年代中期,高效的蓝光LEDs的出现成为了固态照明领域的一座里程碑式的成就;而Isamu Akasaki等人因为高效蓝光LEDs获得诺贝尔物理学奖这一消息更是轰动一时。他们发明
快速光变是FERMI耀变体的重要特征,很多耀变体在观测到的多波段光变中表现出一定的周期性。本文主要内容为对耀变体的光变曲线做周期性分析,检测可能存在的准周期光变。我们