Enhancement of the lattice thermal conductivity of two-dimensional functionalized MXenes by inversion symmetry breaking

非谐性 点反射 凝聚态物理 声子 物理 散射 热导率 对称性破坏 MXenes公司 材料科学 量子力学 纳米技术
作者
Shuang Lü,Weijun Ren,Jia He,Cuiqian Yu,Pengfei Jiang,Jie Chen
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:105 (16) 被引量:21
标识
DOI:10.1103/physrevb.105.165301
摘要

Crystal symmetry plays a critical role in thermal transport in solids. One example is mirror symmetry in monolayer graphene that promotes thermal transport by forbidding certain phonon scattering channels. Here, we show an interesting counterexample in monolayer ${\mathrm{Ta}}_{2}\mathrm{C}{\mathrm{S}}_{2}$ that inversion symmetry breaking can abnormally enhance lattice thermal conductivity of two-dimensional (2D) functionalized MXenes based on the phonon Boltzmann transport theory combined with first-principles calculations. We find inversion symmetry breaking not only affects scattering channels but also redistributes the charge and changes the anharmonic phonon properties. Both atomic vibrations in real space and phonon scattering rates in the reciprocal space confirm the significantly reduced lattice anharmonicity in an asymmetric ${\mathrm{Ta}}_{2}\mathrm{C}{\mathrm{S}}_{2}$ sheet, leading to substantially enhanced thermal conductivity after inversion symmetry breaking. The physical origin for the variation of anharmonic properties induced by symmetry is discussed in detail. In this paper, we provide insight into the complex role of symmetry on thermal transport in 2D functionalized MXenes.

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
刚刚
hou发布了新的文献求助10
刚刚
可达龙关注了科研通微信公众号
刚刚
tejing1158发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
BUTTOND发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
大芝麻完成签到,获得积分10
2秒前
热情大树发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
大观天下完成签到,获得积分10
2秒前
兔耳发布了新的文献求助10
2秒前
迷路的麋鹿完成签到 ,获得积分10
3秒前
内向以彤发布了新的文献求助10
3秒前
VV发布了新的文献求助10
3秒前
任我行发布了新的文献求助10
4秒前
佚名完成签到,获得积分10
4秒前
zhz发布了新的文献求助10
4秒前
独特的兔子完成签到,获得积分10
4秒前
小包发布了新的文献求助10
4秒前
友好念真完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Cc发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小二郎应助陌熙言采纳,获得10
5秒前
physic-完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助老迟到的芹菜采纳,获得10
6秒前
Gsupre发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助安心欢愉采纳,获得10
7秒前
bioinfo_sc发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助乐观囧采纳,获得10
8秒前
8秒前
内向以彤完成签到,获得积分10
9秒前
Yingqian_Zhang完成签到 ,获得积分10
9秒前
xpp完成签到,获得积分10
9秒前
于鹏发布了新的文献求助10
9秒前
读个博吧完成签到,获得积分10
10秒前
大芝麻发布了新的文献求助10
10秒前
andrewyu完成签到,获得积分10
10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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6342270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8157505
关于积分的说明 17148083
捐赠科研通 5398596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2859589
邀请新用户注册赠送积分活动 1837621
关于科研通互助平台的介绍 1687410