Anisotropic thermal conductivity of crystalline layered SnSe2
Xiao, Peng (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Chávez Ángel, Emigdio (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Chaitoglou, Stefanos (National Center for Scientific Research Demokritos)
Sledzinska, Marianna (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Dimoulas, Athanasios (National Center for Scientific Research Demokritos)
Sotomayor Torres, Clivia M. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Sachat, Alexandros el (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2021
Resum:	The degree of thermal anisotropy affects critically key device-relevant properties of layered two-dimensional materials. Here, we systematically study the in-plane and cross-plane thermal conductivity of crystalline SnSe2 films of varying thickness (16-190 nm) and uncover a thickness-independent thermal conductivity anisotropy ratio of about ∼8. 4. Experimental data obtained using Raman thermometry and frequency domain thermoreflectance showed that the in-plane and cross-plane thermal conductivities monotonically decrease by a factor of 2. 5 with decreasing film thickness compared to the bulk values. Moreover, we find that the temperature-dependence of the in-plane component gradually decreases as the film becomes thinner, and in the range from 300 to 473 K it drops by more than a factor of 2. Using the mean free path reconstruction method, we found that phonons with MFP ranging from ∼1 to 53 and from 1 to 30 nm contribute to 50% of the total in-plane and cross-plane thermal conductivity, respectively.
Ajuts:	European Commission 754558 European Commission 289061 Agencia Estatal de Investigación SEV-2017-0706 Ministerio de Ciencia e Innovación PGC2018-101743-B-I00
Nota:	Altres ajuts: this work has been supported by the CERCA Programme/Generalitat de Catalunya.
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Phonon transport ; Mean free path ; SnSe2 ; Thermal conductivity anisotropy ; Frequency-domain thermoreflectance ; Raman thermometry
Publicat a:	Nano letters, Vol. 21, issue 21 (Nov. 2021) , p. 9172-9179, ISSN 1530-6992

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03018

8 p, 3.6 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats