High thermal conductivity of high-quality monolayer boron nitride and its thermal expansion

材料科学 氮化硼 热导率 单层 半导体 热膨胀 导电体 热稳定性 密度泛函理论 氮化物 薄膜 化学工程 纳米技术 光电子学 复合材料 计算化学 图层(电子) 化学 工程类
作者
Qiran Cai,Declan Scullion,Wei Gan,Alexey Falin,Shunying Zhang,Kenji Watanabe,Takashi Taniguchi,Ying Chen,Elton J. G. Santos,Lu Hua Li
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:5 (6) 被引量:468
标识
DOI:10.1126/sciadv.aav0129
摘要

Heat management has become more and more critical, especially in miniaturized modern devices, so the exploration of highly thermally conductive materials with electrical insulation is of great importance. Here, we report that high-quality one-atom-thin hexagonal boron nitride (BN) has a thermal conductivity (κ) of 751 W/mK at room temperature, the second largest κ per unit weight among all semiconductors and insulators. The κ of atomically thin BN decreases with increased thickness. Our molecular dynamic simulations accurately reproduce this trend, and the density functional theory (DFT) calculations reveal the main scattering mechanism. The thermal expansion coefficients of monolayer to trilayer BN at 300 to 400 K are also experimentally measured for the first time. Owing to its wide bandgap, high thermal conductivity, outstanding strength, good flexibility, and excellent thermal and chemical stability, atomically thin BN is a strong candidate for heat dissipation applications, especially in the next generation of flexible electronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
dengsiqian发布了新的文献求助10
4秒前
不安的嘉熙完成签到,获得积分10
4秒前
Kenny发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
李楼村完成签到,获得积分10
5秒前
h丶小虫完成签到,获得积分10
5秒前
腼腆的耷发布了新的文献求助10
6秒前
zhou发布了新的文献求助10
6秒前
亳亳发布了新的文献求助10
6秒前
Genius发布了新的文献求助10
6秒前
李老头发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
情怀应助邻街采纳,获得10
8秒前
8秒前
gl7183完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
自由的聋五完成签到,获得积分10
9秒前
jackmilton完成签到,获得积分10
9秒前
深渊与海发布了新的文献求助10
9秒前
xuyw应助岩中花述采纳,获得10
9秒前
10秒前
西瓜发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6应助风中泰坦采纳,获得10
11秒前
852应助晴朗采纳,获得10
12秒前
Aurora发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
壹吾鱼完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
152van发布了新的文献求助10
13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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5625702
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4711480
关于积分的说明 14955860
捐赠科研通 4779568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553797
邀请新用户注册赠送积分活动 1515710
关于科研通互助平台的介绍 1475906