单层铍烯中异常的声子热输运机制

我们使用从第一性原理计算获得的原子间力常数，通过线性化声子玻尔兹曼输运方程计算了单层铍烯的热导率。单层铍烯在室温下表现出高达 270 W/m$\cdot$K 的热导率，超过块体铍 100% 以上。我们的研究揭示了一种显著的温度依赖行为：在低温下，$\kappa \sim T^{-2}$，这归因于较高的正常声子-声子散射；在高温下，$\kappa \sim T^{-1}$，这是由于 Umklapp 声子相互作用。模式特定分析表明，具有更长寿命的弯曲声子是热导率的主要贡献者，约占 80%。这种主导地位源于它们由于散射过程的相空间受限而在面外方向具有较低的散射率。此外，我们的发现强调了弯曲模式的 Umklapp 散射受到抑制和相空间减小，为单层铍烯中增强的热导率及其在先进热管理应用中的潜力提供了全面的理解。