近年来,二维异质结材料因具有优异的热输运性能,在热管理和微纳制造领域展现出极大的应用潜力。然而,将二维异质结应用于纳米器件时,会不可避免地衍生各种对器件热输运性能有重要影响的界面结构。因此,二维异质结界面热输运性能的好坏决定了微纳米器件工作的可靠性与稳定性。为满足未来高功率电子设备的设计要求,本文利用分子动力学（MD）方法对典型材料石墨烯/六方氮化硼（Gr/h-BN）面内异质结的界面热输运性质以及相应的调控方法展开了系统研究。现将研究成果总结如下:1、本文构建了五种不同的Gr/h-BN面内异质结界面模型,并系统研究了它们的界面热导（ITC）之间的关系。MD计算结果表明五种不同界面模型ITC的大小顺序如下:C–N>C–NB>C–NBA>C–BN>C–B。平均应力分布分析表明:低/高的界面应力分布强化/约束了界面附近原子的振动,从而促进/阻碍了异质结界面间热流的传递,导致了高/低的ITC。2、本文首次构建了多层Gr/h-BN面内异质结构并系统研究了层数变化对其ITC的影响。结果表明:多层Gr/h-BN面内异质结的ITC值随着层数n的增加而降低,且在n=3时达到收敛。令人惊讶的是,其ITC收敛值仍大于单层Gr/h-BN面内异质结的ITC,这表明多层面内异质结更有利于界面热输运。本文通过应力集中因子、声子态密度重叠和声子参与率等理论分析手段探究了异质结声子输运的内在物理机制。此外,由于热整流行为,改变多层面内异质结的堆积角,可以获得更高的ITC值。本文的发现对理解多层面内异质结的界面热输运性质具有重要意义,并有望引起人们对探索其新的物理性质及产业化应用的广泛兴趣。3、本文将三种不同的二维材料单层作为Gr/h-BN面内异质结的衬底,通过调节层间相互作用强度χ的方法对其界面热导进行调控。计算结果表明:当单层Gr/h-BN面内异质结与Gr和h-BN基底耦合时,随着耦合强度的增加,其ITC逐渐增大。并且,在三种耦合结构中,石墨烯耦合结构对界面热导的提高最有效。原子的相互作用密度分析表明:原子相互作用密度的增大直接导致了面内异质结ITC的增加。而谱分解热导分析证明:二维材料基底主要影响异质结声子频率的高频区。并且,面内谱热导对整体热导的贡献占主导地位。该部分的研究结果表明,在面内异质结中耦合二维材料基底是调控界面热导的有效手段。