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石墨紙的晶格動力學研究

時間:2019-06-14 13:37 來源:未知 作者:導熱石墨片廠家

石墨紙的晶格動力學研究
    單層石墨紙片由于其特殊的結構和電學性質已經引起了實驗和理論研究者的廣泛關注基于石墨片,人們已經可以制備出沿某一個方向具有有限尺寸的帶狀石墨結構,即石墨紙.例如,采用不同的制備方法,如機械切割、電子束刻蝕和控制石墨片的外延生長等方法[2,3],已經可以制備出不同尺寸和形狀的石墨紙.由于有限尺寸,石墨紙的電子、聲子在該方向上受到量子限域效應的影響,以致使得石墨紙成為典型的準一維系統,這與石墨片的二維特征明顯不同.例如,理論研究表明石墨紙的電子結構明顯依賴于石墨紙的帶寬以及石墨紙邊緣的原子排布方式這些研究結果為基于石墨紙的納米結構元器件的設計與制作奠定了堅實的基礎.在石墨紙的研究中,石墨紙的結構表征對于材料品質的分析以及物理性能的測量有著重要意義.在目前的石墨紙的實驗中,廣泛采用的表征手段是電子顯微鏡,例如原子力顯微鏡、掃描電子顯微鏡等在結構表征中,另外一種重要的表征手段是拉曼光譜.實際上,拉曼光譜已被廣泛應用于石墨、碳納米管等碳素材料的結構表征然而,該方法現今還很少用到石墨紙的結構表征中.盡管如此,因其基于晶格動力學理論,采用力常數模型,計算了石墨紙的聲子色散關系、振動模式密度和比熱.計算結果表明,石墨帶的聲子譜特征介于一維碳納米管和二維石墨片之間.扶手椅型和鋸齒型石墨紙的中、高頻聲子支分別與鋸齒型和扶手椅型碳納米管的類似.由于聲子限域效應,低頻聲子支隨著石墨紙帶寬的改變出現明顯的頻

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