Temperature and interlayer coupling induced thermal transport across graphene/2D-SiC van der Waals heterostructure
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Graphene based two-dimensional (2D) van der Waals (vdW) materials have attracted enormous attention because of their extraordinary physical properties. In this study, we explore the temperature and interlayer coupling induced thermal transport across the graphene/2D-SiC vdW interface using non-equilibrium molecular dynamics and transient pump probe methods. We find that the in-plane thermal conductivity κ deviates slightly from the 1/ T law at high temperatures. A tunable κ is found with the variation of the interlayer coupling strength χ . The interlayer thermal resistance R across graphene/2D-SiC interface reaches 2.71 $$\times$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>×</mml:mo> </mml:math> 10 –7 $${\text{Km}}^{2} /{\text{W}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext>Km</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mtext>W</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math> at room temperature and χ = 1, and it reduces steadily with the elevation of system temperature and χ, demonstrating around 41% and 56% reduction with increasing temperature to 700 K and a χ of 25, respectively. We also elucidate the heat transport mechanism by estimating the in-plane and out-of-plane phonon modes. Higher phonon propagation possibility and Umklapp scattering across the interface at high temperatures and increased χ lead to the significant reduction of R . This work unveils the mechanism of heat transfer and interface thermal conductance engineering across the graphene/2D-SiC vdW heterostructure.
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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 | 0,003 | 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 | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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.
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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 découle