طول عمر(زمان واهلش) نوسانات گرافن با استفاده از دینامیک مولکولی وچگالی انرژی طیفی

در این تحقیق شبیه سازی دینامیک مولکولی با تجزیه و تحلیل طیفی فونون با هدف درک رسانش حرارتی دو بعدی در گرافن انجام شده است. با استفاده از سرعت اتمهای به دست آمده از شبیه سازی دینامیک مولکولی ، و ترسیم نمودار چگالی انرژی طیفی طول عمر فونون ها را محاسبه کردیم. محاسبات انجام شده نشان داد که فونونهای آکوستیکی یعنی فونونهای مربوط به مدهای za،la وta طول عمر بیشتری دارند در نتیجه سهم بیشتری در رسانش گرمایی دارند. در بین فونونهای اپتیکی فونونهای مربوط به مد zo یعنی ارتعاشات خارج از صفحه گرافن نسبت به مدهای lo,to طول عمر قابل ملاحظه ای دارند ولی به دلیل سرعت گروه پایین نقش آنها در رسانش گرمایی ناچیز است.

Vibrational Lifetimes of Graphene by Using of Molecular Dynamics and Spectral Energy Density

In this research we performed molecular dynamics simulations with phonon spectral analysis aiming at understanding the thermal transport in graphene. We calculated phonon lifetime using atomic velocities drived from molecular dynamics simulation and plotting spectral energy diagram. Calculations showed that acoustical phonons ZA, LA and TA phonons have larger lifetimes and so they have more contribution in thermal conductivity. In Optical phonons, ZO, out of plane modes, have longer lifetimes respect to LO and TO phonon modes but because of little group velocity their contribution in thermal conductivity is negligible.