SwePub
Tyck till om SwePub Sök här!
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:research.chalmers.se:1203fb58-ec7a-456d-a98d-8a387fc11c8a"
 

Sökning: id:"swepub:oai:research.chalmers.se:1203fb58-ec7a-456d-a98d-8a387fc11c8a" > Extremely anisotrop...

Extremely anisotropic van der Waals thermal conductors

Kim, Shi En (författare)
University of Chicago
Mujid, Fauzia (författare)
University of Chicago
Rai, Akash (författare)
University of Illinois
visa fler...
Eriksson, Fredrik, 1992 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Suh, Joonki (författare)
University of Chicago
Poddar, Preeti (författare)
University of Chicago
Ray, Ariana (författare)
Cornell University
Park, Chibeom (författare)
University of Chicago
Fransson, Erik, 1990 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Zhong, Yu (författare)
University of Chicago
Muller, David A. (författare)
Cornell University
Erhart, Paul, 1978 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Cahill, David G. (författare)
University of Illinois
Park, Jiwoong (författare)
University of Chicago
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2021-09-29
2021
Engelska.
Ingår i: Nature. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0028-0836 .- 1476-4687. ; 597:7878, s. 660-665
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The densification of integrated circuits requires thermal management strategies and high thermal conductivity materials1–3. Recent innovations include the development of materials with thermal conduction anisotropy, which can remove hotspots along the fast-axis direction and provide thermal insulation along the slow axis4,5. However, most artificially engineered thermal conductors have anisotropy ratios much smaller than those seen in naturally anisotropic materials. Here we report extremely anisotropic thermal conductors based on large-area van der Waals thin films with random interlayer rotations, which produce a room-temperature thermal anisotropy ratio close to 900 in MoS2, one of the highest ever reported. This is enabled by the interlayer rotations that impede the through-plane thermal transport, while the long-range intralayer crystallinity maintains high in-plane thermal conductivity. We measure ultralow thermal conductivities in the through-plane direction for MoS2 (57 ± 3 mW m−1 K−1) and WS2 (41 ± 3 mW m−1 K−1) films, and we quantitatively explain these values using molecular dynamics simulations that reveal one-dimensional glass-like thermal transport. Conversely, the in-plane thermal conductivity in these MoS2 films is close to the single-crystal value. Covering nanofabricated gold electrodes with our anisotropic films prevents overheating of the electrodes and blocks heat from reaching the device surface. Our work establishes interlayer rotation in crystalline layered materials as a new degree of freedom for engineering-directed heat transport in solid-state systems.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik -- Textil-, gummi- och polymermaterial (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering -- Textile, Rubber and Polymeric Materials (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Materialkemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Materials Chemistry (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Den kondenserade materiens fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Condensed Matter Physics (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

  • Nature (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy