可调自组装纳米晶超晶体中的各向异热传导

实现具备纳米尺度热流方向性的可调功能材料，代表了一项重大的挑战，可能推动热管理策略的发展。本文利用时空分辨热反射技术，可视化自组装各向异Au纳米晶超晶体中的横向热传导各向异性。相关的电子显微镜和热反射显微镜揭示，纳米至米尺度的热量主要沿着各向异纳米晶的长轴传播，并且能够跨越晶界和弯曲组件传播，而空洞会破坏热流。我们通过纳米棱柱超晶体的纳米棒组成件的长宽比来精细控制各向异性，其值超过某些纳米棱柱排列和纳米棒构型的数值。有限元仿真和有效介质模型合理地解释了自组织各向异行为的机制，并以简单串联电阻模型为框架，进一步提供了根据材料和结构参数估算热各向异性的方法。纳米晶的自组装为利用这一重要类材料的广泛应用提供了有趣的途径。