Thermal conductivity and Raman-active vibration properties of TiS3 nanoribbon investigated by temperature-dependent Raman spectroscopy

拉曼光谱 材料科学 声子 热导率 非谐性 分析化学(期刊) 热膨胀 各向异性 凝聚态物理 分子振动 化学 光学 复合材料 物理 色谱法
作者
Mengen Zhang,Xinyi Xue,Xueqin Cao,Zhen Lei,Ruowei Wu,Yuanyuan Huang,Xinlong Xu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:123 (13) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0163786
摘要

We have investigated the thermal conductivity and vibration properties of TiS3 nanoribbon via micro-Raman spectroscopy. Based on the Raman spectra, the calculated temperature coefficients of the four Ag1 modes of the TiS3 nanoribbon sample are −0.0140, −0.0136, −0.0179, and −0.0172 cm−1 K−1, respectively, which are higher than that of traditional nanomaterials graphene and MoS2. The Raman frequency shift of TiS3 provides a powerful non-contact method to determine its local temperature rise, which is caused by the anharmonic coupling of phonons. From temperature coefficient and power coefficient values, the in-plane thermal conductivity of the TiS3 supported by SiO2/Si substrate has been calculated to be 187.2 ± 28.9 W/mK with weak anisotropy due to the substrate and size effects. This work paves a way to understand the heat conduction characteristics of transition metal trisulfide.
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