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Thermal conductivity of single-walled carbon nanotubes

热导率 碳纳米管 平均自由程 材料科学 声子 钻石 凝聚态物理 电阻率和电导率 石墨 热的 热力学 纳米技术 物理 复合材料 散射 光学 量子力学
作者
James Hone,Mark Whitney,C. Piskoti,Alex Zettl
出处
期刊:Physical review 卷期号:59 (4): R2514-R2516 被引量:1166
标识
DOI:10.1103/physrevb.59.r2514
摘要

We have measured the temperature-dependent thermal conductivity $\ensuremath{\kappa}(T)$ of crystalline ropes of single-walled carbon nanotubes from 350 K to 8 K. $\ensuremath{\kappa}(T)$ decreases smoothly with decreasing temperature, and displays linear temperature dependence below 30 K. Comparison with electrical conductivity experiments indicates that the room-temperature thermal conductivity of a single nanotube may be comparable to that of diamond or in-plane graphite, while the ratio of thermal to electrical conductance for a given sample indicates that the thermal conductivity is dominated by phonons at all temperatures. Below 30 K, the linear temperature dependence and estimated magnitude of $\ensuremath{\kappa}(T)$ imply an energy-independent phonon mean free path of \ensuremath{\sim}0.5--1.5 \ensuremath{\mu}m.
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