在黑色中以格子异位变性驱动的声波速度的减少
Prakriti Pradhan Joshi1, Davis Unruh2, Nasim Mirzajani1,3
1James Franck Institute, University of Chicago, Chicago, Illinois 60637, United States.
ACS nano
|January 23, 2025
概括
黑 (BP) 等二维材料中的热传输对电子非常重要. 这项研究揭示了BP中的语音组速度在特定的格子方向显著减慢,这是由于语音混合.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 声波动态控制材料中的热管理,对二维光电子和热电学至关重要.
- 在2D系统中控制热传导需要了解纳米级材料结构对声子传播的影响.
研究的目的:
- 在黑色 (BP) 中直接观察和分析平面内连贯的声学声子传播.
- 调查格子结构和传播方向对BP中的声子群速度的影响.
主要方法:
- 利用超快速电子显微镜直接观察声子传播.
- 采用基于机器学习的模型,使用大型 (>8000原子) 超级细胞进行分析.
主要成果:
- 观察到在扶手椅和齐克扎格网格方向之间的方向上,平面内语音组速度显著减少.
- 确定这种减速源于平面内横向和纵向声学声子的混合.
- 发现观察到的效应是独立于边缘重建对称性的.
结论:
- 黑色中相干的声子传输在晶格平面内是方向依赖的.
- 声波混合是影响二维材料热传输特性的一个关键因素.
- 提供了关于为设备应用量身定制2D材料的热导率的见解.


