单根银纳米线中电导与热导的温度依赖性
介观与纳米尺度物理
2014-12-18 v2 材料科学
摘要
银纳米线在柔性电子器件、太阳能电池和透明电极等领域具有巨大的应用潜力。研究单根银纳米线中的热输运和电输运性质至关重要且基础。在本工作中，利用稳态电热技术表征了单根银纳米线低至 35 K 的热输运和电输运特性。结果表明，在室温下，其电阻率相比块体材料增加了约 4 倍。利用 Bloch-Grüneisen 公式拟合温度依赖的电阻率曲线后，发现银纳米线的德拜温度 (151 K) 比块体银 (235 K) 低 36%，证实了强烈的声子软化现象。室温下热导率相比块体材料降低了 55%，且随着温度降低这种减小幅度更大。为了解释银纳米线与块体银的热导率 () 随温度 () 变化的相反趋势，采用统一热阻率来阐明电子散射机制。观察到银纳米线具有较大的剩余统一热阻率，而块体银的该值几乎为零。随 变化的相同趋势表明，银纳米线与块体银具有相同的声子 - 电子散射机制。此外，由于晶界处声子辅助的电子能量转移，发现银纳米线的洛伦兹数远大于块体银，并随温度降低而减小。
引用
@article{arxiv.1411.7659,
title = {Temperature dependence of electrical and thermal conduction in single silver nanowire},
author = {Zhe Cheng and Longju Liu and Meng Lu and Xinwei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.7659},
year = {2014}
}