MoS2的层厚依赖声子特性与热导率
材料科学
2016-03-01 v1
摘要
对于常规材料，由于声子-边界散射，薄膜的热导率通常随厚度减小而受到抑制。然而，对于范德瓦尔斯固体，若厚度减小到仅少数几层，则情况未必如此。在本快报中，采用基于第一性原理的Peierls-Boltzmann输运方程方法，研究了少数层MoS2中层厚依赖的声子特性与热导率。发现对于天然存在的MoS2，当厚度从一层增加到三层时，面内热导率从138 W/mK单调降低到98 W/mK；对于同位素纯MoS2，从155 W/mK降低到115 W/mK。三层MoS2的热导率接近块体MoS2的热导率。声子色散的变化和厚度诱导的非谐性对于解释此种热导率降低均十分重要。双层MoS2中增强的非谐性导致ZAi模的声子散射更强，这与单层MoS2中对称性的破缺相关。
引用
@article{arxiv.1601.00227,
title = {Layer thickness-dependent phonon properties and thermal conductivity of MoS2},
author = {Xiaokun Gu and Baowen Li and Ronggui Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.00227},
year = {2016}
}
备注
8 Figures, 27 pages