Revisiting phonon thermal transport in perovskite CsPbBr3 crystals: Critical role of temperature-dependent quartic anharmonicity

非谐性 声子 凝聚态物理 热导率 钙钛矿(结构) 格子(音乐) 材料科学 重整化 热电效应 四次方程 热电材料 热的 物理 限制 重整化群 热传导
作者
Junwei Che,Guoliang Ren,Xuezhi Wang,Shengli Zhang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:128 (24) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0324950
摘要

Understanding the origin of ultralow lattice thermal conductivity (κL) in crystals is crucial for the development of advanced thermoelectric and thermal management materials. This study systematically investigates thermal transport mechanisms in perovskite CsPbBr3 crystals using a novel framework that integrates quartic anharmonicity-driven phonon spectral renormalization at finite temperatures with machine learning potential-driven molecular dynamics. In contrast to results from ground-state anharmonic lattice dynamics, our findings reveal that the ultralow κL in CsPbBr3 predominantly arises from particle-like phonon propagation rather than wave-like phonon coherence, due to anharmonic renormalization shifting most phonon modes from the Wigner limit into the propagation regime. Furthermore, the temperature-dependent quartic anharmonicity effectively promotes particle-like while limiting wave-like phonon transport channels, accurately reproducing the experimental ultralow κL of CsPbBr3 in magnitude and temperature dependence. This study not only resolves the discrepancy between measured and predicted κL in CsPbBr3 crystals but also reveals the dominant role of particle-like phonon propagation in flat ultralow κL, providing a revised physical picture for understanding anharmonic thermal transport and critical insights for regulating κL of materials through lattice anharmonicity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fu完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
Akim的应助被星星采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
joyi发布了新的文献求助10
3秒前
完美世界的应助被OU采纳,获得30
4秒前
wjy321发布了新的文献求助10
4秒前
33发布了新的文献求助10
4秒前
fu关闭了fu的文献求助
5秒前
bobo完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
王文博发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
听天由命W发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
Yinxb的应助被joyi采纳,获得20
9秒前
lychee完成签到,获得积分10
9秒前
Jasper的应助被平常海云采纳,获得10
9秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分20
10秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
10秒前
墩墩发布了新的文献求助10
10秒前
南风过境完成签到,获得积分10
11秒前
追寻的雨文完成签到 ,获得积分10
12秒前
希望天下0贩的0的应助被Thrain采纳,获得10
12秒前
en发布了新的文献求助10
12秒前
HOHO完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
南极冰发布了新的文献求助10
14秒前
fanqie完成签到,获得积分10
14秒前
SciGPT的应助被风中数据线采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
科研完成签到 ,获得积分10
17秒前
哈哈哈发布了新的文献求助50
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7903267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9409160
关于积分的说明 20884289
捐赠科研通 7505403
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360983
关于科研通互助平台的介绍 2499323
邀请新用户注册赠送积分活动 2391139