Machine-learning-derived thermal conductivity of two-dimensional TiS2/MoS2 van der Waals heterostructures

热导率 范德瓦尔斯力 凝聚态物理 异质结 材料科学 电导率 热的 热力学 物理 量子力学 复合材料 分子
作者
A. K. Nair,Carlos Da Silva,Cristina H. Amon
标识
DOI:10.1063/5.0205702
摘要

Predicting the thermal conductivity of two-dimensional (2D) heterostructures is challenging and cannot be adequately resolved using conventional computational approaches. To address this challenge, we propose a new and efficient approach that combines first-principles density functional theory (DFT) calculations with a machine-learning interatomic potential (MLIP) methodology to determine the thermal conductivity of a novel 2D van der Waals TiS2/MoS2 heterostructure. We leverage the proposed approach to estimate the thermal conductivities of TiS2/MoS2 heterostructures as well as bilayer-TiS2 and bilayer-MoS2. A unique aspect of this approach is the combined implementation of the moment tensor potential for short-range (intralayer) interactions and the D3-dispersion correction scheme for long-range (interlayer) van der Waals interactions. This approach employs relatively inexpensive computational DFT-based datasets generated from ab initio molecular dynamics simulations to accurately describe the interatomic interactions in the bilayers. The thermal conductivities of the bilayers exhibit the following trend: bilayer-TiS2 > bilayer-MoS2 > the TiS2/MoS2 heterostructure. In addition, this work makes the case that the 2D bilayers exhibit considerably higher thermal conductivities than bulk graphite, a common battery anode material, indicating the potential to utilize 2D heterostructures in thermal management applications and energy storage devices. Furthermore, the MLIP-based methodology provides a reliable approach for estimating the thermal conductivity of bilayers and heterostructures.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
刚刚
大力只发布了新的文献求助10
1秒前
devil完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
马里奥好难完成签到 ,获得积分10
2秒前
leonarda1314发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Owen应助哎咦随风起采纳,获得10
3秒前
4秒前
乐乐应助15966014069采纳,获得10
5秒前
勤劳茗发布了新的文献求助10
5秒前
xiaoni完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
chin发布了新的文献求助30
7秒前
诚心的凛发布了新的文献求助10
8秒前
汉堡包应助花痴的如波采纳,获得10
9秒前
烟火橙橙发布了新的文献求助10
10秒前
苏蔚完成签到,获得积分10
10秒前
聪明的远锋完成签到,获得积分10
10秒前
满意谷秋完成签到,获得积分20
10秒前
pandas_hhh完成签到 ,获得积分10
12秒前
鲸鱼发布了新的文献求助10
13秒前
linhappy发布了新的文献求助10
13秒前
柯语雪完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
上官若男应助勤劳茗采纳,获得10
16秒前
vicin发布了新的文献求助30
16秒前
诚心的凛完成签到,获得积分10
17秒前
星辰大海应助chin采纳,获得10
17秒前
铃兰发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
24秒前
Developing_human完成签到,获得积分10
24秒前
magic发布了新的文献求助10
25秒前
斯文败类应助多久上课采纳,获得10
26秒前
zhangyulong发布了新的文献求助10
26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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
Research Handbook on Law and Political Economy Second Edition 398
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4537931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3972654
关于积分的说明 12306475
捐赠科研通 3639434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2003881
邀请新用户注册赠送积分活动 1039207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 928594