بررسی نواقص در هدایت حرارتی و طیف فونونی گرافن

گرافن یکی از نانو ساختارهای کربنی است که با توجه به خواص حرارتی بالای آن امروزه در صنایع بسیاری مورد توجه قرار گرفته است. در این کار با توجه به هدایت حرارتی بسیار بالا و وجود نقص های متفاوت در طول سنتز گرافن به بررسی هم زمان اثر نقص های جای خالی و استون- والز تا تراکم نقص بالا روی هدایت حرارتی گرافن پرداخته شده است. در این کار از شبیه سازی دینامیک مولکولی غیر تعادلی معکوس با استفاده از پتانسیل ایربو که یک پتانسیل تجربی است، استفاده شده است. این پتانسیل بر هم کنش های غیر پیوندی را از طریق تطبیق رفتار بر هم کنش های بین مولکولی توصیف می کند، که در این جا برای برهم کنش کربن- کربن گرافن استفاده می شود. هم چنین به بررسی طیف فونونی و هم پوشانی روی هدایت حرارتی نانو روبان گرافن پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که هدایت حرارتی نانو روبان گرافن حاوی هر دو نقص حداکثر به میزان 46 درصد برای تراکم نقص کم و حداقل میزان 25 درصد برای حداکثر تراکم کاهش می یابد، یعنی با افزایش تراکم نقص میزان کاهش هدایت حرارتی نسبت به نانو روبان بدون نقص کاهش کم تری دارد.