이를 더 조사하기 위해 연구원들은 그래 핀에서 4 자 산란에 대한 상세한 이론적 연구를 수행했습니다. 그들은 Boltzmann Transport 방정식을 기반으로 이론적 프레임 워크를 개발하고 4- 포논 산란, Umklapp 산란 및 경계 산란을 포함한 다양한 산란 메커니즘을 통합했습니다.
그들의 결과는 4- 포논 산란이 100 켈빈 이상의 온도에서 그래 핀에서 지배적 인 열 수송 메커니즘이된다는 것을 밝혀냈다. 이 산란 과정은 4 개의 포논의 상호 작용을 포함하는데, 여기서 2 개의 포논은 합쳐져 고 에너지 포논을 형성하는 반면, 다른 두 포논은 과도한 에너지를 가지고있다.
연구원들은 4- 포논 산란 속도가 온도에 따라 빠르게 증가하여 그래 핀의 열전도율을 크게 감소 시킨다는 것을 발견했다. 이것은 대부분의 다른 재료의 거동과 달리 그래 핀의 열 전도도가 더 높은 온도에서 감소하는 이유를 설명합니다.
이 연구는 또한 그래 핀의 열전도율을 정확하게 예측하기 위해 모든 범위의 산란 메커니즘을 고려하는 것의 중요성을 강조했다. 다른 산란 과정과 함께 4- 포논 산란을 통합함으로써 연구자들은 실험 측정과 우수한 일치를 얻었습니다.
그들의 연구 결과는 그래 핀의 열 전도 메커니즘에 대한 깊은 이해에 기여하고 열 관리 응용을위한 그래 핀 기반 재료를 최적화하기위한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
그래 핀은 절대적인 최상의 열 도체가 아닐 수도 있지만, 탁월한 열 전도도는 다른 놀라운 특성과 함께 전자 제품, 에너지 저장 및 열 관리 시스템과 같은 수많은 기술 응용 분야에 매우 바람직한 재료가됩니다.
