Graphene Layer Number-Dependent Heat Transport across Nickel/Graphene/Nickel Interfaces

石墨烯 材料科学 热导率 声子 电子 电子设备和系统的热管理 电子迁移率 金属 凝聚态物理 工作(物理) 纳米技术 光电子学 复合材料 热力学 冶金 机械工程 物理 量子力学 工程类
作者
Jing Zhou,Kunming Yang,Bihuan Yang,Boan Zhong,Songsong Yao,Youcao Ma,Jian Song,Tongxiang Fan,Dawei Tang,Jie Zhu,Yue Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (30): 35237-35245 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.2c07796
摘要

As a typical two-dimensional material, graphene (Gr) has shown great potential to be used in thermal management applications due to its ultrahigh in-plane thermal conductivity (k). However, low interface thermal conductance (ITC) between Gr and metals to a large extent limits the effective heat dissipation in Gr-based devices. Therefore, having a deep understanding on heat transport at Gr-metal interfaces is essential. Because of the semimetallic nature of Gr, electrons would possibly play a role in the heat transport across Gr-metal interfaces as heat carriers, whereas, However, how much the electron can participate in this process and how to optimize the total ITC considering both electron and phonon transportations have not yet been revealed yet. Therefore, in this work, hydrogenation-treated Gr (H-Gr) was sandwiched by nickel (Ni) nanofilms to compare with the samples containing pure Gr for investigating the interfacial electron behaviors. Moreover, both Gr and H-Gr sets of the samples were prepared with different layer numbers (N) ranging from 1 to 7, and the corresponding ITC was systematically studied based on both time-domain thermoreflectance measurements and theoretical calculations. We found that a larger ITC can be obtained when N is low, and the ITC may reach a peak value when N is 2 in certain circumstances. The present findings not only provide a comprehensive understanding on heat transport across Gr-metal interfaces byconsidering a combined effect of the interfacial interaction strength, phonon mode mismatch, and electron contributions, but also shed new lights on interface strucure optimiazations of Gr-based devices.
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
白子双完成签到,获得积分10
2秒前
梓树完成签到,获得积分20
7秒前
一剑白完成签到,获得积分10
14秒前
Haydeehu完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
愉快无心完成签到 ,获得积分10
20秒前
rrrrrrry发布了新的文献求助10
20秒前
汉堡包应助数学分析采纳,获得10
23秒前
shezhinicheng完成签到 ,获得积分10
23秒前
00完成签到 ,获得积分10
25秒前
马桶盖盖子完成签到 ,获得积分10
25秒前
zx完成签到 ,获得积分10
26秒前
牛马完成签到,获得积分10
26秒前
zh完成签到 ,获得积分10
31秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
伶俐碧萱完成签到 ,获得积分10
33秒前
小二郎应助壮观的擎采纳,获得10
37秒前
闾丘剑封完成签到 ,获得积分10
38秒前
文欣完成签到 ,获得积分10
45秒前
48秒前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分10
48秒前
尘染完成签到 ,获得积分10
49秒前
53秒前
吃小孩的妖怪完成签到 ,获得积分10
56秒前
鱼跃完成签到,获得积分10
56秒前
56秒前
1分钟前
崩溃发布了新的文献求助10
1分钟前
壮观的擎发布了新的文献求助10
1分钟前
091完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Serein完成签到,获得积分10
1分钟前
cqnuly完成签到,获得积分10
1分钟前
hzauhzau完成签到 ,获得积分10
1分钟前
泡泡茶壶o完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
houxufeng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guoxingliu完成签到,获得积分10
1分钟前
Orange应助壮观的擎采纳,获得10
1分钟前
月亮与六便士完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wanci应助胡林采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Assessing organizational change : A guide to methods, measures, and practices 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3904039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3448798
关于积分的说明 10854572
捐赠科研通 3174265
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1753782
邀请新用户注册赠送积分活动 847963
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 790623