Материалов:
1 081 645

Репозиториев:
30

Авторов:
761 409

Электронные тепловые свойства турбостратного биграфена

Дата публикации: 2022

Дата публикации в реестре: 2022-10-06T22:42:28Z

Аннотация:

Электронный теплоперенос в неупорядоченном турбостратном двухслойном графене исследован с учетом беспорядка, возникающего при вращении слоев относительно друг друга и формировании в структуре локальных областей ближнего порядка различного типа. Получены и проанализированы аналитические выражения для электронных теплоемкости и теплопроводности в зависимости от температуры, угла вращения, концентрации и места крепления чужеродных атомов относительно поверхности материала. Показано, что отклонение от линейной температурной зависимости электронных тепловых свойств обусловлено зависимостью времени релаксации электронов, многократно рассеивающихся на областях ближнего порядка, от температуры и угла поворота графеновых слоев. При больших углах вращения между слоями электронные теплоемкость и теплопроводность прямо пропорциональны температуре T независимо от типа структурных дефектов и концентрации чужеродных атомов. Изменение характера зависимости электронных (тепловых) свойств двухслойного графена от температуры наблюдается при локализации чужеродных атомов в первой координационной сфере и малых углах вращения до 15°. Учет рассеяния электронов на ближнеупорядоченных комплексах такого типа приводит к нелинейной температурной зависимости электронной теплопроводности (~ T1.5), что соответствует результатам экспериментальных данных. При этом величина теплоемкости и теплопроводности определяется только углом вращения между слоями, уменьшаясь с его ростом. Максимальный электронный вклад до 10% от значения полной теплопроводности может наблюдаться при малых углах и локализации чужеродных атомов в первой координационной сфере на поверхности турбостратного графена.

Тип: статьи в журналах

Права: open access

Источник: Известия высших учебных заведений. Физика. 2022. Т. 65, № 8. С. 91-97


Связанные документы (рекомендация CORE)