六方碳化锗(2H-GeC)高导热性的第一性原理研究
材料科学
2021-07-13 v1
摘要
在块体与纳米尺度上设计并寻找高导热材料对于电子器件冷却极具需求。本工作中,我们利用第一性原理计算研究了2H-碳化锗(2H-GeC)的热导率。在300 K下,我们报道纯2H-GeC沿a轴和c轴的热导率分别为1350 Wm-1K-1和1050 Wm-1K-1。这些数值比2H-碳化硅的热导率高130%,比立方碳化锗(c-GeC)低20%。我们分析了声子群速度、声子散射率以及声学声子和光学声子的模式贡献。我们还研究了纳米结构2H-GeC在纳米电子学中的散热热导率。在室温下,2H-GeC在100 nm纳米长度尺度(L)处的热导率约为65 Wm-1K-1,与c-GeC相当。该结果表明,2H-GeC将成为微纳电子学中热管理应用的一种有前景的材料。
引用
@article{arxiv.2107.04596,
title = {First principles investigation of high thermal conductivity in hexagonal germanium carbide(2H-GeC)},
author = {Rajmohan Muthaiah and Jivtesh Garg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04596},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2107.04079; text overlap with arXiv:2107.04083