Оценка коэффициента теплового расширения графена при температурах 100–700°K - А. В. Еганян; Э. П. Коканян; Н. Э. Коканян; М. Айлери; Т. Ауберт (ՀՀ ԳԱԱ հրատ.)
В настоящей работе по аналогии с 3D-системами в квазигармоническом приближении и в результате анализа размерностей вовлеченных величин получено выражение, позволяющее оценить значение коэффициента линейного теп- лового расширения однослойного графена (представляющего 2D-систему) при температурах близких к комнатной. Показано, что по сравнению со значениями, рассчитываемыми для коэффициента теплового расширения графена при комнатной температуре с использованием иных методов (метод молекулярной динамики или метод применения аппроксимации с помощью неравновесной функции Грина, при которых полученные значения отличаются от измеряемого в эксперименте значения минимум на 7%), значение, выдаваемое предлагаемым выражением, имеет в 5 раз большую точность (отличие от измеренного значения составляет примерно 1.4%). Ներկա աշխատանքում 3D համակարգերի անալոգիայով, քվազիհարմոնիկ մոտավորությամբ և մեծությունների չափայնությունների վերլուծությունների արդյունքում ստացվել է արտահայտություն, որը հնարավորություն է տալիս գնահատելու միաշերտ գրաֆենի (2D համակարգ) ջերմային ընդարձակման գծային գործակիցը սենյակային ջերմաստիճաններին մոտ ջերմաստիճաններում։ Ցույց է տրված, որ սենյակային ջերմաստիճանում գրաֆենի ջերմային ընդարձակման գործակցի որոշման այլ մեթոդներով (մոլեկուլյար դինամիկայի մեթոդ, Գրինի անհավասարակշիռ ֆունկցիայի մոտավորության կիրառման մեթոդ, որոնց հիման վրա ստացված արժեքները փորձում չափված արժեքից տարբերվում են առնվազն 7%-ով) հաշված արժեքների հետ համեմատած նշված արտահայտությամբ գնահատված արժեքն ունի մոտ 5 անգամ ավելի մեծ ճշտություն (չափված արժեքից տարբերվում է մոտ 1.4%-ով)։ In the quasiharmonic approximation, while analyzing the involved variables for their dimensionalities, in the present paper, by analogy with 3D-systems, an expression is derived that allows estimation of the linear thermal expansion coefficient for a single-layered graphene (a representative of a 2D-system) at about the room temperatures. It is shown that, as compared to other methods to evaluate the thermal expansion coefficient of graphene subject to room temperatures (say, molecular dynamics method or a method of approximation with the help of nonequilibrium Green’s function, for which the obtained results differ from experimentally measured values at least by 7%), the accuracy of the value suggested by the mentioned expression is 5 times higher (discrepancy between the latter and the measured one does not exceed 1.4%).
Keywords: Physics; Science; Thermodynamics