（通訊員：董健生）随着納米器件的微型化，微熱應變越來越強，嚴重影響納米器件的靈敏度、精确性、安全性和使用壽命等。過渡金屬熱膨脹系數的尺寸效應對這些器件的熱調控和熱管理具有重要意義。近日，我院物理學2021級研究生朱敏在解析過渡金屬納米結構熱學性能方面取得進展，相關研究成果“Temperature and size modulation of the lattice thermal expansion on transition metallic nanostructures”發表于Journal of Physics D: Applied Physics (IF=3.409)。該論文以77779193永利為第一單位，朱敏為論文第一作者，指導教師為楊學弦副教授。
該研究工作從熱膨脹系數的定義式出發，結合鍵弛豫理論、局域鍵平均近似方法和核殼結構模型，建立了熱膨脹系數溫度和尺寸效應的定量分析方法。研究發現晶體材料中，結合能和德拜溫度的三次方與熱膨脹系數成反比。結合能和德拜溫度均随着過渡金屬材料尺寸的減小而減小，從而引起了材料熱膨脹系數的尺寸效應。同時，構成材料的化學鍵性質參數調控着熱膨脹系數尺寸效應的劇烈程度。通過對實驗結果的解析，定量獲得了12種過渡金屬的德拜溫度、剛性因子、鍵性質參數和溫度-尺寸場條件下的熱膨脹系數。本研究為過渡金屬熱學性能分析提供了簡單、準确的新方法。
論文鍊接：https://doi.org/10.1088/1361-6463/ac9485
（審稿責任人：黃勇剛）
