同位素石墨烯热输运研究

自从2004年首次成功获得石墨烯以来，研究热潮接踵而来。然而目前为止，由于材料制备的难度和测试条件的限制，相对石墨烯的电学性质，人们对其热学性质的了解还较少，大量的研究还只是集中在理论推导和分子动力学模拟。本项目拟采用最先进的化学气相沉积技术制备同位素石墨烯，石墨烯中C-12的原子比例从1%-99.99%连续可调。将所制备石墨烯转移到带孔洞的SiNx薄膜衬底上，采用非接触光学方法对其进行热输运性质表征。主要研究同位素石墨烯中碳同位素C-13对声子热输运的散射，以及高纯（C-12为99.99%）石墨烯的热输运性质的横向尺寸效应，为石墨烯在芯片制冷和微尺度热控制领域中的应用提供实验基础。

本项目采用化学气相沉积技术制备同位素石墨烯，石墨烯中C-12的原子比例从1%-99.99%连续可调。将所制备石墨烯转移到带孔洞的SiNx薄膜衬底上，采用非接触光学方法对其进行热输运性质表征。主要研究同位素石墨烯中碳同位素C-13对声子热输运的散射，以及高纯（C-12为99.99%）石墨烯的热输运性质的横向尺寸效应，发现高纯石墨烯（C-12为99.99%）的室温热导率比同位素掺杂石墨烯高一倍，这为石墨烯在芯片制冷和微尺度热控制领域中的应用提供实验基础。