自组装银纳米线网络的强各向异性热导与电导
介观与纳米尺度物理
2016-09-30 v1
摘要
散热问题正成为柔性电子领域的崭新挑战。柔性电子的热管理需求一种具有高度各向异性热导率的柔性材料，其用作热扩散器以沿面内方向移除多余热量，并用作热屏蔽以保护其下方的人体皮肤或器件组件免受加热。本研究提出了一种具有高导热和导电各向异性的自组装银纳米线网络，有潜力解决这些挑战。沿银纳米线轴向的网络面内热导率为37 W/m-K，而面间热导率仅为0.36 W/m-K。电导和热导率测量结果表明，丰富的线-线接触强烈阻碍热传输。纳米线的优异排列导致两个面内方向上的热传导和电传导具有相同的3的各向异性比。该比率在温度降至50 K时保持不变，这表明线-线接触在两个方向上降低热和电传导的程度相同，且其效应与温度无关。此外，声子软化显著降低了由电阻率数据拟合得到的网络的德拜温度。由于声子热传导，薄膜在两个方向上的洛伦兹数（两者近似相同）在室温下大于索末菲值，并由于小角散射和减小的声子贡献而随温度降低而减小。该纳米线网络为柔性电子热管理的崭新挑战提供了解决方案。
引用
@article{arxiv.1603.06845,
title = {Strongly Anisotropic Thermal and Electrical Conductivities of Self-assembled Silver Nanowire Network},
author = {Zhe Cheng and Meng Han and Pengyu Yuan and Shen Xu and Baratunde A. Cola and Xinwei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.06845},
year = {2016}
}