纳米尺度结中的剪切力与热导
介观与纳米尺度物理
2019-12-25 v2
摘要
纳米级固-固接触定义了丰富的材料行为，从现代电子器件中的电和热导率到微纳机电系统中的摩擦和损耗。对于现代超高集成处理器芯片、功率电子器件和热电材料，最关键但迄今最具挑战性的方面之一是评估其组件间纳米尺度界面处的热传输。虽然扫描热显微镜（SThM）可有效解决，其具有至今最高的热传输空间分辨率，但SThM的定量能力因探针尖端与样品间纳米接触性质不明确而受损。这里我们显示探针-样品结中的剪切力和热流的同步测量显示热导与结中最大剪切力之间的明显关联，针对多种探针-材料组合。定量分析确认了尖端-表面纳米接触中热传输的本征弹道性质，表明它们最终由近原子尺寸区域组成。此外，类比于关联金属中电和热导的维德曼-弗朗茨定律，我们提出并经实验确认一个通用关系，通过热容和热载流子群速度的基本材料属性关联纳米接触中的剪切强度和热导，从而为纳米尺度热传输的定量探索开辟新途径。
引用
@article{arxiv.1509.01965,
title = {Shear Forces and Heat Conductance in Nanoscale Junctions},
author = {B. J. Robinson and M. E. Pumarol and O. V. Kolosov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.01965},
year = {2019}
}