亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Concurrent high thermal conductivity and high carrier mobility in tetragonal tantalum nitride

钽 材料科学 热导率 氮化钽 氮化物 四方晶系 电阻率和电导率 电导率 冶金 结晶学 复合材料 化学 晶体结构 电气工程 物理化学 图层(电子) 工程类
作者
Xianyong Ding,Xin Jin,Dengfeng Li,Jing Fan,Xiaoyuan Zhou,Xuewei Lv,Xiaolong Yang,Zhenxiang Cheng,Rui Wang
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:12 (2) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0259103
摘要

Semiconductor devices demand materials that exhibit exceptional carrier and heat transport; however, such materials have remained exceedingly scarce. Using rigorous first-principles calculations, we identify tetragonal tantalum nitride (t-TaN) as a narrow bandgap semiconductor that uniquely achieves both high thermal conductivity (κ) and high carrier mobility (μ). At room temperature, t-TaN demonstrates an extraordinary κ of up to 677 W m−1 K−1, surpassing that of most widely used semiconductors. This remarkable κ arises from the synergistic effects of phonon bunching and a substantial frequency gap in the phonon spectrum, which significantly suppresses phonon–phonon scattering. Even more strikingly, t-TaN exhibits exceptional hole μ exceeding 4700 cm2 V−1 s−1 at room temperature, outperforming all known high-κ bulk semiconductors. This ultrahigh μ is attributed to its elevated Fermi velocity and weak electron–phonon coupling, stemming from its unique electronic and phononic structures. These findings position t-TaN as a compelling candidate for advanced electronic and optoelectronic applications, while also offering a transformative perspective for discovering high-performance semiconductors with dual advantages.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
爱笑煎饼完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
传奇3的应助被皮在痒采纳,获得10
2秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
笑点低的丹蝶完成签到,获得积分10
6秒前
羞涩的傲菡完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
senli2018发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
机灵自中完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
15秒前
皮在痒发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
杨亚轩完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
likkmy完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
和谐半青发布了新的文献求助10
24秒前
null关闭了mm的文献求助
25秒前
罗静完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
bkagyin的应助被没招了没招了采纳,获得10
29秒前
kkk完成签到 ,获得积分10
29秒前
苗条哈密瓜完成签到,获得积分10
30秒前
31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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8142163
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541957
关于积分的说明 21648586
捐赠科研通 7726657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421573
关于科研通互助平台的介绍 2546781
邀请新用户注册赠送积分活动 2464144