金刚石衬底原位生长石墨烯的复合结构热输运 |
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作者单位: | 北京科技大学能源与环境工程学院,北京100083;北京科技大学新材料技术研究院,北京100083 |
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基金项目: | 中央高校基本科研业务费专项;北京市自然科学基金;北京市自然科学基金 |
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摘 要: | 石墨烯作为一种具有超高导热性能的二维纳米材料,不断引起人们的关注。实际应用中,石墨烯需附着在一定的衬底材料上,从而导致界面处强烈的声子散射和热导率的显著降低。为解决此类问题,本文采用一种原位催化生长技术制备出了金刚石/石墨烯复合材料。与转移到SiO_2/Si衬底的结构相比,在金刚石上生长得到的复合结构热导率被明显提高(约793 W·m~(-1)·K~(-1)),且石墨烯与金刚石衬底的界面热阻小于4.85×10~(-5)m~2·K·W~(-1)。这源于金刚石衬底为石墨烯提供了可观的热学贡献,而原位键合的生长让界面中产生有别于非键相互作用的杂化结构,使得界面热阻被降低。该结构优异的传热性能为石墨烯复合材料提供了一种新的方案。
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关 键 词: | 石墨烯 金刚石 原位催化生长技术 热导率 界面热阻 |
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