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J-GLOBAL ID：201602201754357072   整理番号：16A0045206

窒素ドープグラフェンの熱伝導率および熱輸送特性

Thermal conductivity and heat transport properties of nitrogen-doped graphene

著者 (3件)： GOHARSHADI Elaheh K. (Dept. of Chemistry, Ferdowsi Univ. of Mashhad, Mashhad 91779, IRN) ,  GOHARSHADI Elaheh K. (Center of Nano Res., Ferdowsi Univ. of Mashhad, IRN) ,  MAHDIZADEH Sayyed Jalil (Dept. of Chemistry, Ferdowsi Univ. of Mashhad, Mashhad 91779, IRN)
資料名： Journal of Molecular Graphics & Modelling  (Journal of Molecular Graphics & Modelling)
巻： 62  ページ： 74-80  発行年： 2015年11月 
JST資料番号： B0044D  ISSN： 1093-3263  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,Green-Kubo法に基づく平衡分子動力学シミュレーションを用いて,温度(107~400K)およびN-ドープ濃度(0.00~7.0%)の関数として窒素ドープグラフェン(N-グラフェン)の熱伝導率(TC)および熱輸送特性を調べた。その結果,非常に低いNドープ濃度(0.5および1.0%)でグラフェンのTCの大幅な低下が観察された。窒素と炭素原子のわずか1.0%の置換が107,200,300および400Kにおける77.2,65.4.59.2および53.7%の減少を誘起する。異なる温度でのN-グラフェンのTC値は,N-ドープ濃度が増加するにつれて互いに近づいてくる。また,得られた結果は,N-グラフェンのTCが自然のままのグラフェンに比べて温度に敏感ではなく,N-ドープ濃度が増加するにつれて感度が減少することを示している。フォノン-フォノン散乱の緩和時間およびフォノンの平均自由行程も計算した。自然のままのグラフェンおよび7%のN-ドープ濃度を有するグラフェンの高周波光学フォノンの寄与は,それぞれ0~2%および4~8%である。これらの知見は,N-グラフェン系熱デバイスを設計する際に,ナノスケールの熱伝達の制御が潜在的に可能であることを意味する。Copyright 2016 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ドーピング ,  ドーパント ,  *グラフェン ,  *熱伝導率 ,  輸送現象 ,  Kubo公式 ,  平衡 ,  計算機シミュレーション ,  フォノン ,  散乱 ,  緩和時間 ,  平均自由行程
準シソーラス用語： Green-Kubo式 ,  ナノスケール ,  フォノン散乱 ,  *窒素ドープ ,  *熱輸送 ,  分子動力学シミュレーション

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  比熱・熱伝導一般  (BL05021E) ,  分子・遺伝情報処理  (JE15040B)

タイトルに関連する用語 (4件)： 窒素ドープ ,  グラフェン ,  熱伝導率 ,  輸送特性