同质MoS$_2$堆叠中依赖于扭转角的各向异性热导率
计算物理
2023-10-16 v1
摘要
利用最先进力场下的非平衡分子动力学模拟，研究了同质扭转二硫化钼（MoS）的热输运性质。模拟结果表明，面间热导率强烈依赖于界面扭转角，而其对面内热导率仅具有微小影响，表现出高度各向异性本质。频率分解的声子分析显示，MoS的面间和面内热导率均由低于15 THz的低频声子主导。随着界面扭转角增大，这些低频声子显著衰减跨界面的声子输运，导致面间热输运受阻。然而，面内声子输运几乎不受影响，从而得以维持高面内热导率。此外，我们的研究揭示了由于MoS的低频声子，面间和面内热导率均具有强烈的尺寸依赖性。根据我们的模拟，扭转MoS的最大面内与面间热各向异性比估计为400，与近期实验结果（~900）处于同一数量级。我们的研究突出了扭转工程作为调控层状材料热输运性质工具的潜力。
引用
@article{arxiv.2305.04036,
title = {Twist-Dependent Anisotropic Thermal Conductivity in Homogeneous MoS$_2$ Stacks},
author = {Wenwu Jiang and Ting Liang and Jianbin Xu and Wengen Ouyang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.04036},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 5 figures and with SI