SnS2 中的低导热系数与界面热导
材料科学
2021-11-17 v1
摘要
在石墨烯被发现之后，人们为探索各种层状二维（2D）材料在电子学、光电子学以及能量转换与存储中的潜在应用做出了巨大努力。其中一种二维材料 SnS2 储量丰富、毒性低且成本低廉，据报道具有高开关电流比、快速光探测和高光吸收，从而使该材料在器件应用中颇具前景。此外，近期一些理论报道预测其块体对应物具有高电导率和 Seebeck 系数。然而，SnS2 的热学性质尚未得到适当探索，而这些性质对实现其许多潜在应用十分重要。在此，我们报道了使用光热法测量并得到密度泛函理论（DFT）计算支持的 SnS2 热学性质。我们的实验表明，支撑在 SiO2/Si 衬底上的单层 SnS2 具有非常低的面内晶格热导率（\k{appa} = 3.20 ± 0.57 W m-1 K-1）和跨面单位面积界面热导（g = 0.53 ± 0.09 MW m-2 K-1）。热学性质显示出对 SnS2 薄片厚度的依赖。基于我们 DFT 计算的结果，晶格热导率极低可归因于低群速度、较短的声子寿命以及晶体中强的非谐性。低导热系数材料对热电应用十分重要，因为热电功率系数与热导率成反比。
引用
@article{arxiv.2111.08310,
title = {Low Thermal Conductivity and Interface Thermal Conductance in SnS2},
author = {Saheb Karak and Jayanta Bera and Suvodeep Paul and Satyajit Sahu and Surajit Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08310},
year = {2021}
}