湖南教育新闻网讯(通讯员 唐亚慧)近期,湖南科技大学材料科学与工程学院21级本科生杨肖,在低对称性二维材料的热输运性质研究领域取得新进展。该研究成果以“understanding the importance of four-phonon scattering in low symmetry monolayer 1t’-res2 using machine learning potential”为题发表在应用物理学领域国际权威学术期刊《applied physics letters》上,该期刊是物理学领域的经典top期刊,同时也是nature index(自然指数)首批收录期刊。该研究是在曾育佳博士和周五星教授等人的共同指导下完成的。
▲论文和记娱乐博娱188下载首页
在半导体领域,热导率的研究至关重要。高热导率材料关乎电子设备热管理的高效和记娱乐app官网登录的解决方案,而低热导率材料则对热电转换技术极为关键。这些材料的热输运特性主要受晶体内晶格振动的影响,而晶格振动与晶体结构紧密相关。尽管对高对称性晶体的研究已相对充分,低对称性材料的热输运机制仍是当前科研中亟待解答的问题。
理论研究表明,低对称性的1t’-res2中光学平带众多,导致其光学声子态密度显著高于高对称的2h-ws2。在1t’-res2中,尽管缺少显著的声光带隙,但光学平带引发的四声子散射对热输运影响显著,导致热导率下降约40.29%,相比之下2h-ws2热导率下降38.25%。该结果揭示了低对称性材料热导率调控的新途径,为进一步研究提供了理论基础。
▲理论框架
该研究得到了国家自然科学基金(no. 12074115)、湖南省科技创新计划项目(no. 2023rc3176)、湖南省自然科学基金(no. 2023jj40273)和湖南省教育厅科研基金(no.23b0495)的支持。
编辑:刘佩林