石墨烯/黑磷异质结构中的界面热导
材料科学
2019-03-28 v1
摘要
石墨烯作为钝化层，可用于保护黑磷免受周围氧气和水的化学反应影响。然而，黑磷与石墨烯异质结构因其界面固有的高热阻而散热效率低下。焦耳热累积的能量必须被有效移除，以避免器件故障。因此，研究界面热耗散特性并通过界面工程按需调控这些特性具有重要意义。本工作利用分子动力学模拟，广泛研究了少层黑磷与石墨烯之间的界面热导。确定了两个关键参数：维持热稳定性的临界功率Pcr，以及系统可承载的最大热功率密度Pmax。我们的结果表明，通过外部应变和界面缺陷可以在很宽范围内有效调控界面热导。压缩应变可使界面热导提高一个数量级，而界面缺陷则带来两倍的提升。这些发现可为基于黑磷-石墨烯异质结构器件的散热设计和热导调控界面工程提供指导。
引用
@article{arxiv.1611.05598,
title = {Interfacial thermal conductance in graphene/black phosphorus heterogeneous structures},
author = {Yang Chen and Yingyan Zhang and Kun Cai and Jinwu Jiang and Jin-cheng Zheng and Junhua Zhao and Ning Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.05598},
year = {2019}
}
备注
33 pages, 22 figures