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초록·키워드
The thermal conductivity of single-crystalline ZnS nanowires with the wurtzite (WZ), zinc-blende (ZB) and polytypic superlattice structures at 300K is analyzed using the reverse non-equilibrium molecular dynamics (NEMD) approach. The focus is on the effect of phonon scattering on the thermal transport in superlattice nanowires (SLNWs) with periodic lengths of 1.85-29.62 nm and specimen lengths of 14.81-59.25 nm. Results show that the conductivity of ZnS SLNWs (2-6 W/mK) is up to 55% lower than that of the corresponding single-crystalline nanowires. As the periodic length of the wires and the overall wires decrease, the conductivity further decreases by up to 30%. A relation between the thermal conductivity of the wires and the effective mean free path is established using the kinetic theory of heat conduction and the acoustic mismatch model. The predictions by the models and NEMD results are in a good agreement.
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