Lateral and flexural thermal transport in stanene/2D-SiC van der Waals heterostructure
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Thermal management is one of the key challenges in nanoelectronic and optoelectronic devices. The development of a van der Waals heterostructure (vdWH) using the vertical positioning of different two-dimensional (2D) materials has recently appeared as a promising way of attaining desirable electrical, optical, and thermal properties. Here, we explore the lateral and flexural thermal conductivity of stanene/2D-SiC vdWH utilizing the reverse non-equilibrium molecular dynamics simulation and transient pump-probe technique. The effects of length, area, coupling strength and temperature on the thermal transport are studied systematically. The projected lateral thermal conductivity of a stanene/2D-SiC hetero-bilayer is found to be 66.67 <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mi>W</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>m</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , which is greater than stanene, silicene, germanene, MoSe 2 and even higher than some hetero-bilayers, including MoS 2 /MoSe 2 and stanene/silicene. The lateral thermal conductivity increases as the length increases, while it tends to decrease with increasing temperature. The computed flexural interfacial thermal resistance between stanene and 2D-SiC is 3.0622 <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>×</mml:mo> </mml:math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>7</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> K.m 2 W −1 , which is close to other 2D hetero-bilayers. The interfacial resistance between stanene and 2D-SiC is reduced by 70.49% and 50.118% as the temperature increases from 100 K to 600 K and the coupling factor increases from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>χ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.5</mml:mn> </mml:math> to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>χ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5</mml:mn> </mml:math> , respectively. In addition, various phonon modes are evaluated to disclose the fundamental mechanisms of thermal transport in the lateral and flexural direction of the hetero-bilayer. These results are important in order to understand the heat transport phenomena of stanene/2D-SiC vdWH, which could be useful for enhancing their promising applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».