悬浮石墨烯中扭折处的声子散射
介观与纳米尺度物理
2020-03-18 v1
摘要
近期实验显示，直径在 2 到 7 微米的鼓状悬浮石墨烯具有惊人的大热时间常数，范围从 10 到 100 ns。大的时间常数及其随直径的变化指向鼓边缘处的热阻。然而，缺乏对该阻力微观起源的解释。在此，我们展示了石墨烯中扭折处的声子散射（例如由悬浮膜边缘的侧壁粘附形成）如何导致大的热时间常数。该扭折强烈限制了穿过悬浮石墨烯边缘的弯曲声子比例，从而在其边界处引起热界面电阻。我们的模型预测的热时间常数与实验数据量级相同，并显示出对圆周的类似依赖关系。此外，该模型预测了石墨烯热膨胀力中面内与面外声子的相对贡献，与实验一致。因此我们表明，与发生在两种不同材料之间的常规热（Kapitza）阻不同，在二维材料中，另一种类型的几何诱导热界面电阻可在单一材料中出现。
引用
@article{arxiv.1909.11615,
title = {Phonon Scattering at Kinks in Suspended Graphene},
author = {Robin J. Dolleman and Yaroslav M. Blanter and Herre S. J. van der Zant and Peter G. Steeneken and Gerard J. Verbiest},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11615},
year = {2020}
}