| Περίληψη: | Η παρούσα διατριβή προσπαθεί να ρίξει φως και να συνδυάσει δυο πεδία μεγάλου ενδιαφέροντος σήμερα στην Επιστήμη των Υλικών. Από τη μια μεριά εξετάζονται οι δισδιάστατες νανοδομές Διχαλκογονιδίων Μεταβατικών Μετάλλων, και από την άλλη διερευνάται η Μετάδοση Θερμότητας και ιδιαίτερα η θερμική αγωγιμότητα στη μίκρο/νάνο κλίμακα. Στόχος είναι να εξαχθούν κάποια συμπεράσματα με προσομοίωση Μοριακής Δυναμικής για την θερμική αγωγιμότητα των παραπάνω νανοδομών. Η αγωγή θερμότητας στη νανοκλίμακα μπορεί να διαφέρει σημαντικά από εκείνη που προβλέπεται από τον κλασικό νόμο Fourier. Επιπλέον το γραφένιο αλλά και οι νανοσωλήνες άνθρακα μονού τοιχώματος έχουν αναφερθεί με εξαιρετικά μεγάλες θερμικές αγωγιμότητες κάτι που πυροδότησε την έρευνα για νέα υλικά, με τις νανοδομές Διχαλκογονιδίων Μεταβατικών Μετάλλων να βρίσκονται στην πρώτη γραμμή λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων τους. Η παρούσα εργασία διαρθρώνεται σε τέσσερα κεφάλαια: Μετά από μια σύντομη εισαγωγή το πρώτο κεφάλαιο αφιερώνεται στα διχαλκογονίδια μεταβατικών μετάλλων όπου παρουσιάζονται βασικές μέθοδοι σύνθεσης, ιδιότητες και εφαρμογές των νανοδομών τους. Το δεύτερο κεφάλαιο αφιερώνεται στη μετάδοση θερμότητας. Αφού δοθούν κάποια βασικά στοιχεία για τους τρόπους μετάδοσης της θερμότητας στο μακρόκοσμο, το ενδιαφέρον στρέφεται στη μίκρο/νάνο κλίμακα. Φορείς θερμότητας, μέση ελεύθερη διαδρομή, χρόνος χαλάρωσης και προκύπτουσες περιοχές στη μετάδοση θερμότητας, εξίσωση μεταφοράς του Boltzmann, είναι κάποιες από τις έννοιες που παρουσιάζονται. Το κεφάλαιο κλείνει με στοιχεία για τη θερμική αγωγιμότητα δισδιάστατων νανοϋλικών. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται πειραματικές μέθοδοι υπολογισμού της θερμικής αγωγιμότητας των λεπτών υμενίων, καθώς και πληροφορίες στην υπολογιστική επιστήμη των υλικών και ιδιαίτερα στην Μοριακή Δυναμική. Το τελευταίο κεφάλαιο αποτελεί το πειραματικό μέρος. Μετά από κάποιες πληροφορίες για το υπολογιστικό πρόγραμμα LAMMPS παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μετρήσεων της θερμικής αγωγιμότητας για διάφορες νανοδομές Η διατριβή κλείνει με τα συμπεράσματα και προτάσεις για περαιτέρω έρευνα.
|
|---|
