بررسي خواص گرمايي گرافن چند بلوري

Investigation of thermal properties of polycrystalline graphene

خواص گرمايي هم در گرافن تك لايه اي و هم در گرافن چندلايه اي از لحاظ نظري وتجربي جالب توجه بوده است. مشاهدات اخيرنشان داده است كه فيلم هاي گرافني بزرگ مقياس، نوعا" چند بلوري ومتشكل از دانه هاي تك بلوربوده و توسط مرز دانه ها از يكديگر جدا شده اند. اندازه ي دانه ها به شرايط رشد بستگي دارد و در گستره صدها نانو متر تا ده ها ميكرون گزارش شده اند. پراكندگي فونون القايي مرز دانه ها (GB ) تأثير قابل توجهي بر روي رسانندگي گرمايي، ، در دماهاي پايين دارد. در اين كار پژوهشي رفتار رسانندگي گرمايي در گرافين چند بلوري با لحاظ اثر پراكندگي فونوني روي مرز دانه ها مورد مطالعه قرار گرفته است، همچنين به بررسي نقش مرزدانه ها در رسانندگي گرمايي پرداخته شده است؛ نشان داده شده است كه خواص گرمايي گرافين به خاطر طبيعت منحصر به فرد دو بعدي فونون ها رفتار ويژه اي دارد.

Recent observations show that the largescale graphene films are typically poly crystalline and consist of many singlecrystalline grains separated by grain boundaries (GB) . The grain sizes are dependent on growth conditions, ranging from hundreds of nanometers to tens of micrometers for slight changes in growth conditions. In bulk materials, the wellpronounced crossover from κ ∼ T2 to κ ∼T3 has been proved with the crossover temperature strongly depending on the GB size. The thermal conductivity of both singlelayer and fewlayer graphene is of current experimental and theoretical interest. It was shown that the heat conduction in graphene has a specific behavior due to the unique nature of twodimensional phonons. Main attention has been attracted to studies of the heat transfer in graphene near room temperature because of possible applications in electronics and photonics. In this research, the behavior of the thermal conductivity of polycrystalline graphene by considering the effect of phonon scattering on grain boundaries has been studied, as well as the role of grain boundaries in thermal conductivity is investigated.