双多型态Ga2O3结构的热导率

Azat Abdullaev; Kairolla Sekerbayev; Alexander Azarov; Vishnukanthan Venkatachalapathy; Vinay S. Chauhan; Zhandos Utegulov; Andrej Kuznetsov

双多型态Ga2O3结构的热导率

材料科学 2024-06-07 v1

作者: Azat Abdullaev , Kairolla Sekerbayev , Alexander Azarov , Vishnukanthan Venkatachalapathy , Vinay S. Chauhan , Zhandos Utegulov , Andrej Kuznetsov

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摘要

最近发现的双型态 $\gamma/\beta$ ( $\gamma$ /\b{eta}) 多形态Ga2O3结构构成了一类 novel materials，提供了在不改变材料化学组成的情况下，通过跨界面调控功能属性的选项，与传统异质结构不同. 本 work首次研究了此类homo-interface结构的热传输. 具体而言，通过采用MHz调制速率的亚秒激光基准时域热再现率测量法，测得了跨 $\gamma/\b{eta}$ -Ga2O3结构的垂直热导率 ( $k$ ). 如此一来，发现 $\gamma$ -Ga2O3的热导率 $k=1.84{\div}2.11$ W m $^{-1}$ K $^{-1}$ 与初始 $\b{eta}$ -衬底的取向无关，符合 $\gamma$ 相的立方菱形结构，并与分子动力学模拟数据一致. 相反，单斜 $\b{eta}$ -Ga2O3的热导率表现出明显各向异性，取值范围为 [201] 方向为10 W m $^{-1}$ K $^{-1}$ 至 [010] 方向为20 W m $^{-1}$ K $^{-1}$ . 因此，对于在 [010] $\b{eta}$ -衬底上形成的双 $\gamma/\b{eta}$ Ga2O3 多形态结构，跨 $\gamma/\b{eta}$ 界面的热导率存在约一个数量级的差异，这可能用于热能转换应用.

关键词

热导率 Ga2O3 多形态亚秒激光时域热再现率

引用

@article{arxiv.2406.03767,
  title  = {Thermal Conductivity of Double Polymorph Ga2O3 Structures},
  author = {Azat Abdullaev and Kairolla Sekerbayev and Alexander Azarov and Vishnukanthan Venkatachalapathy and Vinay S. Chauhan and Zhandos Utegulov and Andrej Kuznetsov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.03767},
  year   = {2024}
}

双多型态Ga2O3结构的热导率

摘要

关键词

引用

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