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]
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
李云完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
yuqinghui98发布了新的文献求助10
4秒前
jerry发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
尔沁发布了新的文献求助10
6秒前
可爱的香菇完成签到 ,获得积分10
8秒前
雪碧完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
耍酷的翠曼完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
星辰大海应助jerry采纳,获得10
11秒前
xusuizi完成签到,获得积分10
11秒前
852应助小龙仔123采纳,获得10
12秒前
12秒前
Prozac发布了新的文献求助50
12秒前
提莫将军完成签到,获得积分10
14秒前
yuany发布了新的文献求助30
14秒前
找不完完成签到,获得积分10
15秒前
典雅碧空应助尔沁采纳,获得10
15秒前
兔兔完成签到 ,获得积分10
15秒前
愤怒的雨莲完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
勤奋的不斜完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
孤独丹秋完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
玥zty完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
FOODHUA完成签到,获得积分10
21秒前
dodo完成签到,获得积分0
22秒前
完美世界应助chenhuihuang采纳,获得10
23秒前
23秒前
坚定雍完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
王359发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511354
关于积分的说明 11157644
捐赠科研通 3245890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793218
邀请新用户注册赠送积分活动 874262
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804296