Effect of crystallinity and thickness on thermal transport in layered PtSe2

声子 热导率 材料科学 结晶度 拉曼光谱 微晶 各向异性 凝聚态物理 热电效应 薄膜 双层 光学 复合材料 纳米技术 化学 热力学 物理 冶金 生物化学
作者
Alexandros El Sachat,Peng Xiao,Davide Donadio,Frédéric Bonell,Marianna Sledzinska,A. Marty,Céline Vergnaud,H. Boukari,Matthieu Jamet,Guillermo Arregui,Zekun Chen,F. Alzina,C. M. Sotomayor Torres,Emigdio Chávez‐Ángel
出处
期刊:npj 2D materials and applications [Springer Nature]
卷期号:6 (1) 被引量:19
标识
DOI:10.1038/s41699-022-00311-x
摘要

Abstract We present a comparative investigation of the influence of crystallinity and film thickness on the acoustic and thermal properties of layered PtSe 2 films of varying thickness (1–40 layers) using frequency-domain thermo-reflectance, low-frequency Raman, and pump-probe coherent phonon spectroscopy. We find ballistic cross-plane heat transport up to ~30 layers PtSe 2 and a 35% reduction in the cross-plane thermal conductivity of polycrystalline films with thickness larger than 20 layers compared to the crystalline films of the same thickness. First-principles calculations further reveal a high degree of thermal conductivity anisotropy and a remarkable large contribution of the optical phonons to the thermal conductivity in bulk (~20%) and thin PtSe 2 films (~30%). Moreover, we show strong interlayer interactions in PtSe 2 , short acoustic phonon lifetimes in the range of picoseconds, an out-of-plane elastic constant of 31.8 GPa, and a layer-dependent group velocity ranging from 1340 ms −1 in bilayer to 1873 ms −1 in eight layers of PtSe 2 . The potential of tuning the lattice thermal conductivity of layered materials with the level of crystallinity and the real-time observation of coherent phonon dynamics open a new playground for research in 2D thermoelectric devices and provides guidelines for thermal management in 2D electronics.
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
舒适的晓旋完成签到,获得积分10
刚刚
xiaoyi发布了新的文献求助10
刚刚
Cassie发布了新的文献求助10
刚刚
勤奋的凌翠完成签到 ,获得积分10
1秒前
韦欣宇发布了新的文献求助10
1秒前
哈哈完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
沐易发布了新的文献求助10
2秒前
善良的梦槐完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
七七发布了新的文献求助10
2秒前
彭甜发布了新的文献求助10
2秒前
和晴发布了新的文献求助10
2秒前
传奇3应助现代的岩采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助二胡儿采纳,获得10
3秒前
xlxlaaa发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
汉堡包应助Yvonne采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
夏愚玮完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Guoguocheng完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Tang发布了新的文献求助10
3秒前
酷波er应助hyh采纳,获得30
4秒前
4秒前
xiaolizi完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
zhou给zhou的求助进行了留言
5秒前
西西发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
bo应助Eternal采纳,获得10
6秒前
Lucas应助饱满的海秋采纳,获得10
6秒前
桐桐应助火星上的宝马采纳,获得10
6秒前
7秒前
nuanxiner发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.1应助Tao采纳,获得10
7秒前
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6045830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7819363
关于积分的说明 16249631
捐赠科研通 5191244
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777933
邀请新用户注册赠送积分活动 1761004
关于科研通互助平台的介绍 1644108