六方磷化硼高导热性的第一性原理研究
材料科学
2022-01-25 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
原子与分子团簇
计算物理
摘要
在块体与纳米尺度上设计并搜寻高晶格热导率材料对电子器件冷却极具需求。磷化硼是一种具有优异结构与热学性质的III-V族化合物半导体。本工作中，我们利用第一性原理计算研究了六方磷化硼（h-BP）的晶格热导率。对于纯h-BP，我们发现沿a轴与c轴在300K下分别具有561.2 Wm-1K-1与427.4 Wm-1K-1的高晶格热导率。这些数值几乎等同于六方碳化硅（2H-SiC）与立方磷化硼（c-BP）。我们还计算了面向纳米结构应用的长度依赖热导率。在纳米尺度（L=100 nm），沿a轴（c轴）观察到约71.5 Wm-1K-1（56.2 Wm-1K-1）的高热导率。该结果表明，h-BP将成为微纳电子热管理应用中有前景的材料。
引用
@article{arxiv.2201.09430,
title = {First principles investigation of high thermal conductivity in hexagonal boron phosphide},
author = {Rajmohan Muthaiah and Fatema Tarannum and N. Yedukondalu and Jivtesh Garg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09430},
year = {2022}
}