●章緒論
1.1課題背景及研究意義
1.2研究概況
1.2.1國內外研究動態
1.2.2問題與挑戰
1.3研究方法簡介
1.3.1性原理計算方法
1.3.2MD模擬
1.3.3熱導率的數值計算
1.4本書的主要內容
第2章缺陷的散射機制與有效介質理論
2.1本章引論
2.2多晶石墨烯的原子結構及熱導率的計算方法
2.2.1多晶石墨烯的原子結構
2.2.2熱導率的計算方法
2.3多晶石墨烯熱導率的計算結果
2.4多晶石墨烯的熱流散射機制
2.5有效介質理論及其在多晶石墨烯中的應用
2.5.1宏觀晶粒尺寸的多晶石墨烯的熱導率
2.5.2多晶石墨烯熱輸運的溫度依賴性
2.6有效介質理論在GO中的應用
2.7本章小結
第3章無序度與振動模態局域化
3.1本章引論
3.2二維雙層二氧化硅的結構與計算方法
3.2.1二維雙層二氧化硅的原子結構
3.2.2熱導率的計算方法
3.3晶體和非晶的二維雙層二氧化硅的熱輸運
3.4振動模態的局域化及相關的理論研究
3.4.1Allen-Feldman理論
3.4.2低維材料中振動模態的局域化
3.4.3低維材料中熱流的局域化
3.4.4局部無序材料的熱輸運模型的討論
3.5本章小結
第4章弱耦合界面與擴散式輸運模型
4.1本章引論
4.2石墨烯/銅基底界面與擴散式熱輸運過程
4.2.1石墨烯/銅基底界面的構建與結構優化
4.2.2石墨烯在基底上的形貌及水分子插層的影響
4.2.3水分子插層有效減弱界面的電學耦合
4.2.4擴散式熱輸運機制與水分子插層的影響
4.3石墨烯/細胞膜界面與擴散式熱輸運模型
4.3.1石墨烯/生物界面的原子結構
4.3.2石墨烯/細胞膜界面的水分子層結構
4.3.3石墨烯/細胞膜界面的熱耗散過程
4.3.4擴散式熱輸運機制與生物納米界面的熱耗散模型
4.4關於水分子插層及擴散式輸運機制的討論
4.5本章小結
第5章強耦合分子界面的熱輸運研究
5.1本章引論
5.2苯環分子結界面的熱輸運機制與熱穩定性
5.2.1苯環分子結的原子模型與界面熱阻計算方法
5.2.2單分子結的熱輸運過程
5.2.3分子結的熱耗散與熱穩定性
5.2.4苯環分子結界面的熱輸運機制
5.3SAM/金剛石分子結界面的熱輸運機制
5.3.1SAM/金剛石分子結模型與界面熱導的計算方法
5.3.2SAM分子結界面的熱輸運機制
5.3.3影響SAM分子結界面熱輸運性質的其他因素
5.3.4SAM作為熱界面材料的應用前景
5.4強耦合分子界面的熱輸運機制討論
5.5本章小結
第6章總結與展望
參考文獻
附錄A與本書有關的物理常數及換算因子
附錄B振動態密度求解程序
附錄C振動譜能量密度求解程序
附錄D熱導率求解程序附錄E作者發表的相關文章
致謝
內容簡介
本書是作者在其博士學位論文的基礎上總結、改進、提煉而形成的學術著作。本書通過運用大規模分子動力學模擬與理論分析相結合的方法，重點研究了石墨烯等低維材料中缺陷、無序度、弱耦合界面和強耦合界面等因素影響熱輸運過程的微觀機制，進而基於分子動力學模擬的結果構建了適用於不同低維體繫的預測熱輸運過程的理論模型，促進了對低維材料熱輸運過程的合理理解，可為微納米電子器件熱管理、新型相變傳熱材料設計等提供一定的科學參考依據和新思路。
本書可供微納米材料與器件設計領域相關的學者和科研人員參考。
