缺氧钛酸锶薄膜热导率的分子动力学研究

采用非平衡分子动力学(NEMD)方法对钛酸锶薄膜在不同条件下的室温热导率进行研究,结果表明:当薄膜厚度由4.69nm增加至10.93nm时,钛酸锶薄膜的热导率也随之增加,数值由1.616Wm^(-1)K^(-1)增加到1.768Wm^(-1)K^(-1),表现出显著的尺寸效应;厚度为6.248nm,氧空位浓度由0.039%增加至0.195%的钛酸锶薄膜,其热导率随着氧空位浓度的增加由1.522Wm^(-1)K^(-1)降低至1.181Wm^(-1)K^(-1).可以看出,钛酸锶材料的低维化以及氧缺陷能使钛酸锶薄膜的热导率降低.分析讨论了厚度和氧空位浓度对钛酸锶薄膜导热系数的影响,并与已有实验研究结果进行对比证实了本文研究的合理性与可靠性,本研究对提高热电材料钛酸锶的性能具有重要参考意义.