目錄1緒論11.1低維納米材料及其優(yōu)異性能11.2低維納米材料的熱輸運(yùn)性能31.2.1晶格振動(dòng)和聲子41.2.2晶格熱導(dǎo)率61.3低維納米材料的熱輸運(yùn)模擬71.3.1熱輸運(yùn)模擬方法71.3.2低維納米材料熱輸運(yùn)的MD模擬82MD模擬及熱導(dǎo)率計(jì)算方法112.1MD模擬基本理論112.1.1初始化122.1.2邊界條件132.1.3系綜理論152.1.4運(yùn)動(dòng)方程的數(shù)值積分172.2MD模擬基本流程182.3相互作用勢(shì)函數(shù)192.3.1兩體勢(shì)202.3.2多體勢(shì)202.3.3機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)212.4MD模擬計(jì)算熱導(dǎo)率方法232.4.1EMD模擬方法232.4.2NEMD模擬方法242.4.3HNEMD模擬方法252.5基于GPU加速的高效MD模擬程序263熱輸運(yùn)EMD模擬方法的應(yīng)用發(fā)展273.1EMD模擬計(jì)算有限體系熱導(dǎo)率的新應(yīng)用273.1.1模擬方法及設(shè)置283.1.2模擬細(xì)節(jié)293.1.3模擬結(jié)果與討論303.2有限體系下來(lái)自EMD和NEMD完全等效的熱導(dǎo)率模擬363.2.1模型與理論方法373.2.2勢(shì)函數(shù)訓(xùn)練393.2.3模擬結(jié)果與討論403.3本章小結(jié)434晶界、超晶格和具有范德華相互作用復(fù)雜結(jié)構(gòu)的傳熱機(jī)理分析444.1石墨烯h-BN異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面的熱輸運(yùn)性能444.1.1石墨烯h-BN晶界模型454.1.2NEMD模擬設(shè)置及細(xì)節(jié)464.1.3光譜分解和量子修正484.1.4界面Kapitza熱導(dǎo)494.1.5熱整流效果524.2石墨烯晶界超晶格相干熱輸運(yùn)性能的研究534.2.1晶體相場(chǎng)模型544.2.2模擬方法及細(xì)節(jié)554.2.3HNEMD方法的驗(yàn)證564.2.4相干和非相干聲子輸運(yùn)574.2.5沿著晶界方向的聲子相干輸運(yùn)614.3C60封裝CNTs熱輸運(yùn)性能的研究634.3.1SWCNT和納米豌豆模型644.3.2MD模擬細(xì)節(jié)644.3.3NEMD模擬結(jié)果664.3.4EMD模擬結(jié)果674.3.5HNEMD模擬結(jié)果694.3.6EMD模擬中的一種假象714.3.7熱導(dǎo)率降低的物理機(jī)制734.4本章小結(jié)765基于機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)研究二維C—N材料的熱輸運(yùn)性能785.1機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)與模擬方法795.1.1NEP機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)795.1.2MD模擬815.2NEP勢(shì)的訓(xùn)練815.2.1訓(xùn)練集的準(zhǔn)備815.2.2勢(shì)函數(shù)訓(xùn)練細(xì)節(jié)835.3NEP勢(shì)的評(píng)估845.3.1晶格常數(shù)檢驗(yàn)845.