应变与锂插层对 MoS2 中强可调各向异性热输运的第一性原理计算
材料科学
2019-05-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
通过化学或机械方式调控层状范德华材料的振动特性与热导率，为纳米尺度热管理带来显著进展。利用第一性原理计算，我们研究了锂插层与面外应变对 MoS2 中热输运的调制。我们发现 MoS2 的面内与面外热导率（kr, kz）对应变和电化学插层均极为敏感。结合锂插层与应变，面内与面外热导率可分别调控一个和两个数量级。此外，由于 kr 与 kz 对插层和应变响应不同，热导率各向异性可被调制两个数量级。我们通过计算并分析声子的色散关系、群速度、弛豫时间与平均自由程，探究了 MoS2 各向异性热导率高度可调的潜在机制。由于插层与应变均可逆施加，其对热导率的显著影响可用于设计新型声子器件，以及 MoS2 基电子与光电子系统中的热管理。
引用
@article{arxiv.1905.05400,
title = {Strongly Tunable Anisotropic Thermal Transport in MoS2 by Strain and Lithium Intercalation: First--Principles Calculations},
author = {Shunda Chen and Aditya Sood and Eric Pop and Kenneth E. Goodson and Davide Donadio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.05400},
year = {2019}
}