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氩晶体薄膜法向热导率的分子动力学模拟

吴国强; 孔宪仁; 孙兆伟; 王亚辉 物理学报 2006年第01期

摘要:结合卫星“微型核”的特点,研究电介质薄膜中的导热机理以及薄膜厚度对导热系数的影响.以结构较为简单、具有可靠势能函数,实验数据较为丰富和可靠的氩的(fcc)晶体为模型,采用平衡分子动力学方法(EMD)和各向异性非平衡分子动力学方法(NEMD)计算了氩晶体及其法向薄膜的热导率,并与实验结果进行比较.模拟结果表明。氩晶体纳米薄膜的热导率显著小于对应大体积晶体的实验值,具有明显的尺寸效应.在氩薄膜厚度为2.124—5.310am的模拟范围内,薄膜的法向热导率随着薄膜厚度的增加而呈近似线性增加.

关键词:热导率纳米薄膜尺寸效应平衡分子动力学非平衡分子动力学

单位:哈尔滨工业大学卫星技术研究所; 哈尔滨150001

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