基于测辐射热效应的纳米片热导率测量
材料科学
2020-01-03 v1 应用物理
摘要
具有纳米尺度尺寸材料的热导率测量技术需要制备非常复杂的器件，或其适用性仅限于某类材料。要在表征材料性质中广泛使用热导率测量，需要发现具有高热灵敏度的新方法。我们提出并演示了一种简单、非破坏性且热灵敏度优越的方法，利用测辐射热效应测量纳米片和纳米线的面内热导率。该方法利用激光束加热，在具有电接触的纳米材料悬空段上产生小至几分之一开尔文的温度梯度。激光辐照引起的局部温升改变了器件的电阻，可被精确测量。随后将该电阻变化用于提取沿纳米材料的温度分布，以热导率作为拟合参数。我们测量了 V2O3 纳米片的热导率以验证方法的适用性，发现与文献高度一致。此外，我们首次测量了金属性 2H-TaS2 的热导率，并进行了第一性原理计算以支持我们的测量。最后，我们讨论了该方法在半导体纳米片上的适用性，并对 WS2 和 MoS2 薄层进行了测量。
引用
@article{arxiv.2001.00368,
title = {Thermal Conductivity Measurements in Nanosheets via Bolometric Effect},
author = {Onur Çakıroğlu and Naveed Mehmood and Mert Miraç Çiçek and Aizimaiti Aikebaier and Hamid Reza Rasouli and Engin Durgun and T. Serkan Kasırga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00368},
year = {2020}
}