بررسی رسانایی حرارتی نانولوله سیلیکونی تک جداره ( ۴و۴) با استفاده از روش دینامیک مولکولی کلاسیک

رسانایی حرارتی یک خصوصیت وابسته به ماده می باشد که تاثیر در هدایت گرما را اندازه میگیرد. رسانایی حرارتی وابسته به جهت و مسیر ماده است انرژی گرمایی توسط فونونها حمل می .شود در این تحقیق ما به بررسی رسانایی حرارتی نانولوله کربنی و سیلیکونی می پردازیم که این مطالعه از طریق شبیه ساز دینامیک مولکولی (MD) و از روش شبیه ساز غیر تعادلی معکوس (RNEMD) و نرمافزار LAMMPS انجام می شود. این روش بر روی نانولوله هایی صورت می گیرد که دو طرف نانولوله را سرد و وسط نانولوله را گرم در نظر میگ یریم. رسانایی حرارتی توسط فونون ها رخ می دهد و آن زمانی است که فونون ها پراکنده می شوند. این تحقیق ابتدا بر روی نانولوله ی کربنی (۱۰و۱۰) و سپس بر روی نانولوله سیلیکونی ( ۴و۴) انجام می شود. رسانایی حرارتی نانولوله سیلیکونی با رسانایی حرارتی نانولوله کربنی مقایسه گردید و نشان داده شد که رسانایی حرارتی نانولوله کربنی بیشتر از نانولوله سیلیکونی می باشد. رسانایی حرارتی نانولوله سیلیکونی ( ۴و۴) در دماهای 100K، 300K، 500K، 700K با طول ۴۰nm بررسی شد که در این روند نتایج نشان می دهد با افزایش دما رسانایی حرارتی کاهش می یابد. رسانایی حرارتی نانولوله سیلیکونی ( ۴و۴) در طولهای ۲۰nm، ۴۰nm، ۶۰nm، ۸۰nm، ۱۰۰nm در دمای ۳۰۰k انجام شد. در این روند نتایج نشان می دهد که با افزایش طول بر روی نانولوله سیلیکونی ( ۴و۴) رسانایی حرارتی افزایش می یابد. بررسی بعدی بر روی نانولوله سیلیکون با کایرالیتی ( ۶و۶) و ( ۵و۵) در دمای ۳۰۰k و طول ۴۰nm انجام شد. در این روند نشان می دهد که رسانایی حرارتی با افزایش کایرالیتی کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

دینامیک مولکولی (MD) ، شبیه ساز غیر تعادلی معکوس (LAMMPS ، (RNEMD ، فونون ، نانولوله سیلیکونی ، رسانایی حرارتی ، کایرالیتی