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二维非晶材料中的热输运

材料科学 2024-03-25 v2 应用物理

摘要

自2004年发现石墨烯以来,二维晶体被证明具有革命性意义。然而,二维非晶材料直到2020年才变得可获取,并且至今在很大程度上未被探索。特别是,非晶材料在从三维到二维转变时的热物理性质引起了极大兴趣。在这里,我们探测了二维非晶碳中的热输运。对于范德华堆叠的多层膜,在室温下测得的跨平面热导率(κ\kappa)低至0.079 Wm1K1\rm{Wm}^{-1}K^{-1},这是迄今为止报道的最低值之一。同时,对于独立单层膜,获得了出乎意料的高面内κ\kappa,比传统观点对具有相似sp2\rm{sp}^{2}分数的三维非晶碳的预测值大几倍。我们的分子动力学模拟揭示了无序的作用,并强调了维度的影响。二维极限下的非晶材料为在原子尺度理解和操控热量开辟了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.13471,
  title  = {Thermal transport in a 2D amorphous material},
  author = {Yuxi Wang and Xingxing Zhang and Wujuan Yan and Nianjie Liang and Haiyu He and Xinwei Tao and Ang Li and Fuwei Yang and Buxuan Li and Te-Huan Liu and Jia Zhu and Wu Zhou and Wei Wang and Lin Zhou and Bai Song},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.13471},
  year   = {2024}
}