势能模型对石墨烯导热性质分子动力学模拟的影响

摘要

针对常用的Tersoff势、Rebo势和Airebo势,系统性地分析势能模型对分子动力学模拟计算石墨烯色散关系、声子态密度、群速度和热导率的影响.结果表明:Rebo势和Airebo势描述的声子色散关系接近实验值,Airebo势对应的声子态密度与第一性原理计算的结果较为符合,Rebo势和Airebo势计算的Γ点处声子群速度高于Tersoff势.采用Airebo势得到石墨烯热导率约为1 150 W·(m·K)-1,与实验值相近.综合各种影响,相比于Tersoff势和Rebo势,Airebo势能模型更适合计算石墨烯的导热性质.