Origin of low thermal conductivity in SnSe

热导率 非谐性 声子 材料科学 凝聚态物理 剪切模量 格子(音乐) 结晶学 物理 热力学 化学 声学
作者
Yu Xiao,Cheng Chang,Yanling Pei,Di Wu,Kunling Peng,Xiaoyuan Zhou,Shengkai Gong,Jiaqing He,Yongsheng Zhang,Zhi Zeng,Li‐Dong Zhao
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:94 (12) 被引量:421
标识
DOI:10.1103/physrevb.94.125203
摘要

We provide direct evidence to understand the origin of low thermal conductivity of SnSe using elastic measurements. Compared to state-of-the-art lead chalcogenides $\mathrm{Pb}Q(Q=\mathrm{Te}$, Se, S), SnSe exhibits low values of sound velocity $(\ensuremath{\sim}1420\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\mathrm{m}/\mathrm{s})$, Young's modulus $(E\ensuremath{\sim}27.7\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\mathrm{GPa})$, and shear modulus $(G\ensuremath{\sim}9.6\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\mathrm{GPa})$, which are ascribed to the extremely weak Sn-Se atomic interactions (or bonds between layers); meanwhile, the deduced average Gr\"uneisen parameter \ensuremath{\gamma} of SnSe is as large as \ensuremath{\sim}3.13, originating from the strong anharmonicity of the bonding arrangement. The calculated phonon mean free path (l \ensuremath{\sim} 0.84 nm) at 300 K is comparable to the lattice parameters of SnSe, indicating little room is left for further reduction of the thermal conductivity through introducing nanoscale microstructures and microscale grain boundaries. The low elastic properties indicate that the weak chemical bonding stiffness of SnSe generally causes phonon modes softening which eventually slows down phonon propagation. This work provides insightful data to understand the low lattice thermal conductivity of SnSe.
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
Orange应助苏素肃采纳,获得10
1秒前
1秒前
邱小姐发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
是多多呀完成签到 ,获得积分10
6秒前
典雅煎蛋发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助xudz采纳,获得10
7秒前
星回关注了科研通微信公众号
7秒前
8秒前
阳光发布了新的文献求助10
8秒前
恶毒的吸血鬼完成签到,获得积分10
9秒前
梅干菜发布了新的文献求助10
10秒前
彭于晏应助li采纳,获得10
10秒前
11秒前
竹林听雨zxs完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
传奇3应助WEE采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
可爱的函函应助饭饭采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
荒年完成签到,获得积分20
17秒前
相看两厌发布了新的文献求助10
17秒前
米糊发布了新的文献求助10
17秒前
香蕉觅云应助wyfyq采纳,获得10
17秒前
11111111111发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
苏素肃发布了新的文献求助10
18秒前
思源应助恶毒的吸血鬼采纳,获得10
19秒前
小匹夫发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
干净映天发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
Ava应助QIAO采纳,获得10
22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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7595370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172041
关于积分的说明 19634197
捐赠科研通 7172700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267827
关于科研通互助平台的介绍 2432636
邀请新用户注册赠送积分活动 2260887