低维纳米结构的热输运理论和计算方法研究

低维纳米结构的热输运呈现出许多崭新的量子特性，对其的研究具有深远的基础理论意义和广阔的应用背景。从量子力学基本原理出发，结合非平衡格林函数方法和第一性原理方法，我们将发展一套新的理论和计算方法，从原子层次出发，模拟真实低维纳米结构的量子热输运。我们将探索多种低维纳米结构（纳米管、纳米线、量子点等）中几何构型（尺寸大小、边界形状等）、组份、多种散射机制（同位素散射、边界散射、界面散射、杂质散射、缺陷散射、声子-声子散射等）及外场（温度）等对热输运性质的影响，研究调控纳米结构热输运性质的物理机制。我们还将在同时考虑热输运和电输运的基础上研究低维纳米结构的热电性质，重点探讨边界散射和界面散射对热电性能的改善。发展低维纳米结构的热输运理论和计算方法研究以解释或预言相关的实验现象，寻找和设计有广泛应用前景的新型导热材料、隔热材料、热电材料和热控制器件。

低维纳米结构的热输运呈现出许多崭新的量子特性，对其的研究具有深远的基础理论意义和广阔的应用背景。从量子力学基本原理出发，结合非平衡格林函数方法和第一性原理方法，我们将发展一套新的理论和计算方法，从原子层次出发，模拟真实低维纳米结构的量子热输运。我们将探索多种低维纳米结构（纳米管、纳米线、量子点等）中几何构型（尺寸大小、边界形状等）、组份、多种散射机制（同位素散射、边界散射、界面散射、杂质散射、缺陷散射、声子-声子散射等）及外场（温度）等对热输运性质的影响，研究调控纳米结构热输运性质的物理机制。我们还将在同时考虑热输运和电输运的基础上研究低维纳米结构的热电性质，重点探讨边界散射和界面散射对热电性能的改善。发展低维纳米结构的热输运理论和计算方法研究以解释或预言相关的实验现象，寻找和设计有广泛应用前景的新型导热材料、隔热材料、热电材料和热控制器件。