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摘要
利用声子的波动性，在纳米线表面引入共振结构，可以有效阻碍声子输运.为进一步优化共振结构，本文基于平衡态分子动力学(EMD)方法，研究表面共振圆环结构的高度和宽度对Si纳米线热输运性质的影响.结果表明：随着共振圆环高度的增加，Si纳米线的热导率逐渐减小，最大减幅可达61.9%.当高度达到2nm以后，热导率基本不再变化.共振圆环宽度则对热导率的影响较小.声子色散关系中出现的平带，证实了共振圆环引起的声子共振效应；最低共振频率的变化说明了共振圆环中的声子波长决定了共振圆环高度对纳米线热导率的最大影响程度.研究进一步发现，随着共振圆环高度的增加，声学支声子对热导率贡献的比重变小.本文研究结果对高效热电材料和隔热材料的微纳结构设计提供了一种新的思路.
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