单层 MoSi$_2$N$_4$ 的高本征晶格热导率
材料科学
2021-03-25 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
最近，一种新型二维 (2D) MXene 材料 MoSiN 被成功合成，其具有极佳的环境稳定性、高载流子迁移率和适中的带隙 (Science 369, 670, 2020)。在本工作中，基于第一性原理计算，通过求解声子 Boltzmann 输运方程预测了单层 MoSiN 的本征晶格热导率。尽管 Mo 原子质量较大且晶体结构复杂，单层 MoSiN 在 300 至 800 K 的宽温度范围内出乎意料地表现出相当高的晶格热导率。在 300 K 时，其面内晶格热导率为 224 WmK。详细分析表明，大的群速度和小的非谐性是其高晶格热导率的主要原因。我们还计算了单层 WSiN 的晶格热导率，其仅略低于 MoSiN。我们的研究结果表明，单层 MoSiN 和 WSiN 是未来纳米电子器件中用于热传输的潜在二维材料。
引用
@article{arxiv.2012.14120,
title = {High intrinsic lattice thermal conductivity in monolayer MoSi$_2$N$_4$},
author = {Jihai Yu and Jian Zhou and Xiangang Wan and Qingfang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.14120},
year = {2021}
}