由于涉及显著的功率密度，电子设备的有效热管理面临着巨大的挑战。
近日，加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所 Peng Xiao，Marianna Sledzinska提出了一种层状MoS2声子晶体（PnCs），它可以有效降低热导率（κ），同时对电导率（σ）的破坏相对较小，为纳米电子学提供潜在的热管理解决方案。
文章要点
1）这些层状 PnCs 在降低 κ 方面表现出显着的效率，超过具有相似周期性的 Si 和 SiC PnC 约 100 倍。具体来说，在悬浮的 MoS2 PnC 中，研究人员测量到极低的 κ，低至每米开尔文 0.1 瓦，低于非晶态极限，同时保留了晶体结构。
2）这些发现得到了考虑薄膜厚度、孔隙率和温度的分子动力学模拟的证实。此外，通过制造悬挂式热路由结构来证明该方法的效率，该结构可以有效地限制和引导预定方向的热流。
这项研究展示了层状材料作为热电设备的定向散热器、隔热体和有源元件的巨大潜力。
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Peng Xiao, et al, MoS2 phononic crystals for advanced thermal management, Sci. Adv. 10, eadm8825 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adm8825
https://www.science.org on March 30, 2024
