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新型二维层状 MSi$_2$N$_4$(M = Mo, W):大有前景的热管理新材料

材料科学 2022-02-16 v1

摘要

随着纳米电子器件的小型化与集成化,高效散热成为影响纳米电子器件可靠运行的关键因素。凭借高本征热导率、良好的机械柔性与可精确控制生长,二维(2D)材料被广泛认为是热管理材料的理想候选。本工作中,基于第一性原理计算求解声子玻尔兹曼输运方程(BTE),我们全面研究了新型二维层状 MSi2_2N4_4(M = Mo, W)的热导率。我们的结果表明,单层 MoSi2_2N4_4 具有具竞争力的热导率(162 W/mK),约为 WSi2_2N4_4 的两倍、硅烯的七倍,尽管它们具有相似的非平面结构。揭示其高热导率主要源于大群速度与低非谐性。我们的结果表明 MoSi2_2N4_4 可作为二维热管理材料的潜在候选。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.03671,
  title  = {Novel Two-Dimensional Layered MSi$_2$N$_4$ (M = Mo, W): New Promising Thermal Management Materials},
  author = {Chen Shen and Lei Wang and Donghai Wei and Yixuan Zhang and Guangzhao Qin and Xing-Qiu Chen and Hongbin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.03671},
  year   = {2022}
}