Thermal conductivity of h-BN monolayers using machine learning interatomic potential
热管理材料对于工程小型化电子设备至关重要，其中这种材料的理论设计需要评估热导率，这在数值上是昂贵的。在这项工作中，我们应用最近开发的机器学习原子间相互作用势（MLIP）来评估六方氮化硼单层的热导率。MLIP是使用高斯近似势（GAP）的方法，得到的晶格动力学性质和热导率进行了比较，从显式冻结声子计算。结果表明，基于约30%代表性构型的MLIP可以获得精确的热导率，高阶力常数比谐波近似提供了更可靠的MLIP质量基准。
2020-12-14 cond-mat.mtrl-sci
The record low thermal conductivity of monolayer Cuprous Iodide (CuI) with direct wide bandgap
二维材料由于其独特的物理性质而引起了人们的广泛关注。本文从最新的第一性原理出发，预测了p型宽带隙半导体γ-CuI（Cuprous Iodide）单层对应物的稳定结构。单层CuI在电子、光学和热输运性质方面具有多功能优势。具体而言，预测单层CuI的超低热导率为0.116 Wm-1 K-1，远低于γ-CuI（0.997 Wm-1 K-1）和其他典型半导体。此外，单层CuI的直接带隙为3.57 eV，比γ-CuI的直接带隙（2.95-3.1 eV）要大，这为CuI在纳米/光电子领域的应用提供了更好的光学性能。本研究中报道的单层CuI的超低热导率和直接宽带隙将使其在透明和可穿戴电子产品中具有潜在的应用。
2022-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Lattice Vibrational Modes and Phonon Thermal Conductivity of Monolayer MoS2
利用密度泛函微扰理论的第一性原理计算研究了单层MoS 2薄膜中与Umklapp散射相关的声子非谐行为和本征热导率.与石墨烯中低频模式的Gruneissen参数为负相反，单层MoS 2中整个布里渊区的Gruneissen参数为正，且声学模式的Gruneissen参数远大于光学模式的Gruneissen参数，表明单层MoS 2片具有正的热膨胀系数。对E ′和A2 ″的红外激活模的声子寿命计算值分别为5.50和5.72 ps，与用红外反射率谱拟合介质振荡器的实验结果符合得很好。拉曼A1'模的寿命（38.36ps）是红外模寿命的7倍。单层MoS 2的主要声子平均自由程小于20 nm，比石墨烯小约30倍。结合非平衡格林函数计算，单层二硫化钼的室温热导率被发现是约23.2 Wm-1 K-1，两个数量级低于石墨烯。
2013-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Surface Termination on the Lattice Thermal Conductivity of Monolayer Ti3C2Tz MXenes
最近，二维（2D）过渡金属碳化物和氮化物（MXene）在电子和电化学能量转换和存储装置中获得了显著关注，其中热产生显著影响这些装置的安全性和性能。本文采用密度泛函理论和声子玻尔兹曼输运方程研究了MXene中最早也是研究最多的单层Ti_3C_2Tz的热输运性质，并定量分析了表面终止（裸、氟和氧）对其晶格热导率的影响。我们发现，氟封端的Ti 3C 2 Tz的热导率（108 W/m.K）是大约一个数量级高于其氧封端的对应物（10 W/m.K）。我们的计算表明，氟端结构的热导率增加是由于其比热和群速度的增强以及声子散射率的降低。
2019-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Spin splitting and spin Hall conductivity in buckled monolayers of the group 14: First-principles calculations
已知具有屈曲蜂窝结构的第14族的元素单层，即硅烯、锗烯、锡烯和铅烯，由于平行于它们的高对称轴的电场而表现出自旋分裂，这能够在量子自旋霍尔绝缘体和普通能带绝缘体之间调节它们的拓扑相位。我们基于密度泛函理论进行了第一性原理计算，量化了自旋相关的带隙和自旋分裂随外加电场的变化，并提取了不变量哈密顿量的主要系数.利用线性响应理论和Wannier插值方法，计算了单分子膜的自旋霍尔电导率，并研究了它对外电场的敏感性。我们的研究结果表明，自旋霍尔电导率是不量子化的情况下，硅烯，锗烯，锡烯退化显着的电场反转的带隙，使单层到平凡的阶段。电场诱导的带隙在铅丹的情况下不闭合，铅丹显示出对外部电场稳健的自旋霍尔电导率。
2021-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Monolayer Magnetic Metal with Scalable Conductivity
本文通过电子输运测量证明二维磁体GdAlSi在单层极限下仍保持金属性，并发现其电导随层数线性扩展，为超紧凑自旋电子学提供了可与硅集成的金属性二维磁体。
2024-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Pivotal role of magnetic ordering and strain in lattice thermal conductivity of chromium-trihalide monolayers
理解自旋和声子之间的耦合对于控制磁性材料中的晶格热导率（$κ_l$）至关重要，正如我们在这里展示的CrX $_3$（X = Br和I）单层。我们发现，这些化合物表现出大的自旋-声子耦合（SPC），占主导地位的Cr原子的面外振动，导致显着不同的声子分散在铁磁（FM）和顺磁（PM）相。晶格热导率计算提供了额外的证据，强SPC，特别是大的$κ_l$被发现的FM相。最引人注目的是，PM和FM阶段表现出根本不同的行为与拉伸应变，其中$κ_l$增加与PM阶段的应变，并强烈减少FM阶段-我们解释通过分析声子寿命和散射率。综上所述，我们揭示了非常高的意义SPC上的声子输运CrX $_3$单层，结果可扩展到其他二维磁性材料，这将是有用的热自旋器件的进一步设计。
2021-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-low lattice thermal conductivity induces high-performance thermoelectricity in Janus group-VIA binary monolayers
本文采用第一性原理计算系统地研究了三种新的Janus STe $_{2}$、SeTe $_{2}$和Se $_{2}$ Te单层膜的电输运、热输运和热电性质，并与文献中不同方法的结果进行了比较。发现Seebeck系数和电导率具有相反的温度依赖性，并详细解释了这一现象。热电功率因数（PF）随温度的降低源于电导率的降低。为了获得精确和收敛的晶格热导率，计算均方根（RMS），以获得合理的三阶力计算的截止半径。Janus STe $_{2}$、SeTe $_{2}$和Se $_{2}$ Te单层膜在300 K下具有0.2、0.133和4.81 $\times10^{-4}$ W/mK的超低晶格热导率，这是由于声学模和低频光学分支之间的强耦合效应、低声子群速度、小声子寿命和大非谐性。因此，STe $_{2}$、SeTe $_{2}$和Se $_{2}$ Te的n型（p型）载流子掺杂获得了2.11（2.09）、3.28（4.24）和3.40（6.51）的超高$\textit{ZT}$值，表明它们是有前途的热电材料。
2022-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Coupled Scattering Caused Ultralow Lattice Thermal Conductivity and Its Role in The Remarkable Thermoelectric Performance of Newly Predicted SiS2 and SiSe2 monolayers
为了实现高效率的热电转换，不仅需要改进材料的性能，而且需要预测和合成新的热电材料。本文利用密度泛函理论和玻尔兹曼输运方程对新近预测的IVA-VIA族二维半导体SiS 2和SiSe 2单层膜的热电性能进行了系统的研究。我们计算的晶格热导率（kph）是超低的，这导致非常高的热电优值（ZT）值为0.78（0.80）在500 K的SiS 2（SiSe 2）单层。超低的kph值归因于声学和低频光学分支的声子-声子耦合，这导致较大的散射、低群速度、较小的平均自由程和较短的声子寿命。从我们的研究中还发现，p型掺杂比n型掺杂更有效地获得最佳的功率因数（PF）和ZT。我们的理论研究表明，新预测的半导体SiS 2和SiSe 2单层可以是非常有前途的热电材料，用于制造高效率的热电发电机，将废热转换为电能。
2021-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Biaxial tensile strain tuned up-and-down behavior on lattice thermal conductivity in $β$-AsP monolayer
各种具有石墨烯类屈曲结构的二维（2D）材料出现，并且最近已经从第一性原理计算提出$β$相AsP单层是热稳定的。热输运的研究对这些二维材料基纳米电子器件的研究具有重要意义。受此启发，通过求解线性化声子玻尔兹曼方程的单模弛豫时间近似（RTA）内的应变相关的声子输运的AsP单层的比较研究。结果表明，AsP单分子层的晶格热导率（$κ_L$）与具有类似屈曲结构的As单分子层的晶格热导率非常接近，这是由于As单分子层对AsP单分子层的声子寿命的降低与群速度的提高相互抵消的结果.相应的AsP单分子膜的室温薄层热导率为152.5 $\mathrm{W K^{-1}}$。值得注意的是，增加的拉伸应变可以硬化长波长的平面外（ZA）声学模式，并软化平面内的纵向声学（LA）和横向声学（TA）模式。计算结果表明，随着应变的增加，AsP单层膜的$κ_L$呈现非单调的上下运动。这种不寻常的应变依赖性是由于声子群速度的降低、ZA模声子寿命的提高和TA/LA模非单调上下声子寿命之间的竞争。结果表明，在所研究的应变范围内，$κ_L$以声学分支为主，ZA分支的贡献随应变的增加而增加，TA/LA分支的贡献则相反。通过分析累积$κ_L$相对于声子平均自由程（MFP）的变化，发现拉伸应变可以有效地调制AsP单分子膜中$κ_L$的尺寸效应。
2018-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Atomically thin binary V-V compound semiconductor: a first-principles study
寻找新的二维半导体材料是开发下一代低维电子器件的关键。利用第一性原理计算，提出了一类具有单层黑磷烯（$α$）和蓝磷烯（$β$）结构的二元V-V族化合物半导体（PN，AsN，SbN，AsP，SbP和SbAs）.我们的声子谱和室温分子动力学（MD）计算表明，所有的化合物是非常稳定的。此外，发现大多数化合物在可见光频率范围内呈现中等的能隙，其能隙可以通过面内应变逐渐调谐。特别是，$α$ -相V-V化合物具有直接带隙，而$β$ -SbN、AsN、SbP和SbAs可能是2D太阳能电池材料的有希望的候选材料，因为声学和光学声子模式之间存在较宽的带隙。此外，还可以使用晶格匹配的$α$（$β$）-SbN和磷烯构建垂直异质结构，并且发现两种vdW异质结构都具有有趣的直接带隙。本研究不仅拓宽了层状V族半导体的范围，而且为二维V-V族在光电和纳米电子半导体器件中的潜在应用提供了前所未有的途径。
2016-04-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
High thermal conductivity of high-quality monolayer boron nitride and its thermal expansion
热管理变得越来越重要，特别是在小型化的现代设备中，因此探索具有电绝缘和良好机械性能的高导热材料具有重要意义。在这里，我们报告说，高品质的单层氮化硼（BN）在室温下的热导率（\k{appa}）为751 W/mK。虽然小于石墨烯，但该值大于立方氮化硼（cBN），仅次于金刚石和最近发现的立方硼砷化物（BAs）。如果考虑密度，单层BN在所有半导体和绝缘体中具有第二大的每单位重量的\k{appa}，仅次于金刚石。原子级薄BN的\k{appa}随厚度增加而减小。我们的大规模分子动力学模拟使用Green-Kubo形式准确地再现了这一趋势，和密度泛函理论（DFT）计算揭示了主要的散射机制。在300-400 K的单层到三层BN的热膨胀系数（TEC）也进行了实验测量，结果是原子从头算DFT计算在更宽的温度范围内。由于其宽带隙、高导热性、出色的强度、良好的柔性以及优异的热稳定性和化学稳定性，原子级薄BN是散热应用的强有力候选者，特别是在下一代柔性电子器件中。
2019-03-26 cond-mat.mtrl-sci
On the electric conductivity of highly ordered monolayers of monodisperse metal nanoparticles
胶体合成的钴-铂纳米粒子的单层，其特征在于不同直径的TEM（透射电子显微镜）沉积在结构化的氧化硅衬底和其特征在于SEM（扫描电子显微镜），GISAXS（掠入射X射线散射），和电输运测量。高度有序的纳米颗粒膜显示出在室温下空间相邻颗粒之间的热激活电子跳跃和在低温下的库仑阻塞。我们提出了一种新的方法来实验确定的粒子充电能量给值为6.7-25.4毫电子伏依赖于粒子的大小和独立的粒子间的距离。这些观察结果得到了FEM（有限元法）计算的支持，显示自电容是决定性的值，它只取决于周围空间的介电常数和颗粒半径。
2009-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric polarization controlled orbital Hall conductivity in a higher-order topological insulator: \textit{d1T}-phase monolayer MoS$_2$
Shanghai University（上海大学）
研究探讨了单层d1T相MoS₂作为高阶拓扑绝缘体的特性，揭示了铁电极化对轨道霍尔电导的调控作用，为可调轨道霍尔效应提供了理论和材料基础。
2026-05-18 cond-mat.mtrl-sci
First-principles Study of Phonon Lifetime and Low Lattice Thermal Conductivity of Monolayer γ-GeSe: A Comparative Study
硒化锗（GeSe）是一种独特的二维（2D）材料，在环境条件下表现出各种稳定的多晶型。最近，合成了一种具有层状六方晶格的新相（γ-GeSe），其环境稳定性和非凡的电子电导率甚至高于石墨，而其单层是半导体的。本文利用第一性原理推导的力常数和Boltzmann输运理论，研究了单层γ-GeSe的晶格热导率（κ_l），并与单层α-GeSe和单层β-GeSe进行了比较。γ相的κ_l较低（5.50 W/mK），与α相和β相的κ_l相当。α-GeSe中的声学分支与光学分支很好地分离，限制了相空间中的散射通道，而对于\b{eta} -GeSe和γ-GeSe，声学分支与低频光学分支共振，促进了更多的声子-声子散射。对于γ-GeSe，累积κ_l是各向同性的，声子代表平均自由程（rMFP）最短（17.07 nm），表明γ相的κ_l受样品尺寸的影响较小，而α-GeSe的累积κ_l随平均自由程的增加而缓慢增长，rMFP较长（Z字形和扶手椅形方向分别为20.56和35.94 nm），显示出较强的κ_l尺寸依赖性。我们的工作表明，GeSe多晶型物具有整体低热导率，是热电和热管理应用的有前途的竞争者。
2022-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Pd$_{2}$Se$_{3}$ Monolayer: A Promising Two Dimensional Thermoelectric Material with Ultralow Lattice Thermal Conductivity and High Power Factor
高功率因数和低晶格热导率是高效热电材料的两个基本要素。虽然过渡金属二硫属化合物的单层膜具有高的功率因数，但高的晶格热导率显著地阻碍了它们的实际应用。我们的第一性原理计算表明，这两个成分都很好地满足在最近合成的Pd $_{2}$硒$_{3}$单层，其晶体结构是由[硒$_{2}$ ] $^{2-}$二聚体，硒$^{2-}$阴离子，和Pd $^{2+}$阳离子在正方形平面的方式协调。我们对三阶原子间力常数的详细分析表明，与[Se $_2$ ] $^{2-}$二聚体相关的非谐性和软声子模导致Pd $_{2}$ Se $_{3}$单层的超低晶格热导率（300 ° K时，沿$a$ -和$b$ -轴的$^{-1}$ K $^{-1}$分别为1.5和2.9 Wm），其与诸如PbTe的高性能体热电材料的那些相当。此外，“布丁模具”型能带结构，造成的Pd $^{2+}$（$d^{8}$）的阳离子在一个正方形的平面晶场配位，导致高功率因数的Pd $_{2}$ Se $_{3}$单分子膜。因此，在中等载流子浓度下，可以实现具有相当高的$zT$的电子和空穴掺杂的热电材料，这表明Pd $_{2}$ Se $_{3}$是一种有前途的二维热电材料。
2018-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature thermal transport and thermopower of monolayer transition metal dichalcogenide semiconductors
研究了单层过渡金属二硫属化合物的低温热导率。在热主要通过电子传输进行的低温状态下，热导率通过Wiedemann-Franz定律与电导率相关联。使用描述$ K $和$ K^{'} $谷边缘的\textit{k.p}哈密顿量，我们使用Kubo公式计算零频率电导率（Drude），以获得热导率的数值估计。杂质散射决定的渡越时间的电子进入德鲁德表达式内的自洽玻恩近似评估。解析表达式表明，低温热导率1）由单层TMDC谷边的带隙决定; 2）当存在无序时，热导率明显降低，无序可导致变程跳跃区。此外，我们计算莫特热势，并表明，在高频光束，建立一个Floquet哈密顿量，谷分辨热势可以得到。最后的总结回顾了结果的影响，随后简要讨论了Wiedemann-Franz定律的适用性及其在计算中的应用。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Nonmonotonic strain dependence of lattice thermal conductivity in monolayer SiC: a first-principles study
越来越多的二维（2D）材料已经在实验上实现或理论上预测，这在纳米和光电子学中具有潜在的应用。电子器件的各种应用与其热传输特性密切相关。通过求解线性化的声子玻尔兹曼方程，研究了具有理想平面六边形蜂窝结构的单层SiC中声子输运的应变依赖性。研究发现，单层SiC的室温晶格热导率（$κ_L$）比石墨烯的低两个数量级。低的$κ_L$是由于小的群速度和短的声子寿命，这也可以解释为极化共价键由于大的电荷转移从Si到C原子。在所考虑的应变范围内，证明了SiC单层膜是力学和动力学稳定的。随着拉伸应变的增加，SiC单层膜的$κ_L$表现出异常的非单调起伏行为，这是由于声子群速度的变化与低频声子模的声子寿命之间的竞争.在低应变（$<$ 8%）下，声子寿命的增加导致$κ_L$的增加，而在高应变（$>$ 8%）下，群速度的降低以及声子寿命的减少是导致$κ_L$减少的主要机制。我们的工作进一步丰富了二维六边形蜂窝结构材料的声子输运研究，并激发了进一步的实验研究。
2018-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Conductivity Along Lateral Homojunction Interfaces of Atomically Thin Semiconductors
异质结构中材料之间界面处的能带重新排列可以产生独特的电子特性和非平凡的低维电荷态。在单层和多层MoS $_2$的同质结中，厚度依赖的能带结构意味着能带重新排列的可能性和一个新的界面电荷态，其性质与隔离层不同。在这份报告中，我们使用扫描光电流显微镜和沿界面施加源漏偏压的栅依赖运输探测界面电荷状态。在界面处观察到的增强的光响应归因于能带弯曲。具有MoS $_2$单层-多层界面的材料的有效电导率被证明高于独立的MoS $_2$单层或多层的材料的有效电导率。一个经典的异质结构模型被构造来解释在界面处的电性能。我们的工作表明，在过渡金属二硫属化物单层/多层界面的能带工程可以提高复合单层和多层器件的纵向电导和场效应迁移率。
2016-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Tuning Photoinduced Terahertz Conductivity in Monolayer Graphene: Optical Pump Terahertz Probe Spectroscopy
对所制备的单层石墨烯（AG）（用$\sim$ 180 meV的费米能$E_F$非故意空穴掺杂）、具有$\sim$ 10 meV的$E_F$的氮掺杂补偿石墨烯（NDG）和热退火掺杂石墨烯（TAG）的光泵浦太赫兹探针差分透射测量进行定量检查，以理解光致动态太赫兹电导率$Δσ$的相反符号。AG、TAG阴性，NDG阳性。我们表明，最近提出的多代二次热载流子的机制，由于库仑相互作用的光激发载流子与现有的载子，以及带内散射可以解释光诱导电导率的符号和大小的变化。我们给出了控制参数-费米能$E_F$和动量弛豫时间$τ$的$Δσ$的定量估计。此外，光激发载流子的冷却进行了分析，使用超碰撞模型，其中包括缺陷介导的碰撞的热载流子与声学声子，从而给出了估计的变形潜力。
2014-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Conductivity Of Monolayer Hexagonal Boron Nitride: Four-Phonon Scattering And Quantum Sampling Effects
针对单层六方氮化硼晶格热导率研究结果差异大、核量子效应与四声子散射被忽略的问题，结合经典与路径积分分子动力学及温度相关有效势方法计算多效应下的重整化声子，揭示两类效应对热导率和声子寿命的影响，为固体晶格热导率计算提供可靠框架。
2025-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Monolayer enhanced thermoelectric properties compared with bulk for BiTeBr
纳米结构被认为是获得优异热电性能的有效途径。本文采用第一性原理计算和半经典Boltzmann输运理论相结合的方法，研究了BiTeBr体材料和单层材料的热电性质，包括电子输运和声子输运。电子部分采用广义梯度近似（GGA）加自旋轨道耦合（SOC），声子部分采用GGA。研究发现，由于SOC对能带结构有明显的影响，SOC对电子输运系数有重要的影响。在p型掺杂中，单层材料在较宽的掺杂范围内具有比体材料更大的塞贝克系数，这有利于获得优异的热电性能。计算得到的室温下体材料的平均晶格热导率为1.71 $\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$，与实验值1.3 $\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$接近。计算结果表明，单层材料具有比块体材料更好的$ZT_e$和更低的晶格热导率，表明单层材料具有比块体材料更好的热电性能。由于声子寿命较短，单层材料的晶格热导率比体材料低。通过比较体相电导率的实验值和计算值，确定了$\times$ $10^{-14}$的散射时间为3.3 s。基于电子和声子输运系数，计算了体材料和单层材料的热电优值$ZT$。结果表明，室温下，单层膜的$ZT$峰值比体膜高，n型掺杂时单层膜的$ZT$峰值可达0.55，p型掺杂时单层膜的峰值可达0.75。这些结果表明，单层BiTeBr可能是一个潜在的二维（2D）热电材料，这可以刺激进一步的实验工作，合成单层BiTeBr。
2017-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Origin of anomalous p-type conductivity in monolayer Fe-doped MoS2
Electron Microscopy Centre of Lanzhou University, Lanzhou University（兰州大学电子显微镜中心）；Information Materials and Intelligent Sensing Laboratory of Anhui Province, Center of Free Electron Laser and High Magnetic Field, Institutes of Physical Science and Information Technology, Anhui University（安徽大学物理科学与信息技术学院）；School of Physical Science and Technology, Lanzhou University（兰州大学物理科学与技术学院）；School of Chemistry, Faculty of Science, The University of Sydney（悉尼大学理学院化学系）；Yunnan Key Laboratory of Electromagnetic Materials and Devices, School of Materials and Energy, Yunnan University（云南大学材料能源学院）；Electron Microscopy Center, Yunnan University（云南大学电子显微镜中心）；State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院兰州化学物理研究所）
单层Fe掺杂MoS2中，Fe与S相互作用形成的3FeMo-S缺陷关联导致异常p型导电性，通过STM/STS和计算验证，揭示了缺陷关联在调控二维TMDs性质中的关键作用。
2026-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Born effective charge removed anomalous temperature dependence of lattice thermal conductivity in monolayer GeC
由于在纳米和光电子学中的潜在应用，二维（2D）材料引起了人们极大的兴趣。它们的热输运性质与基于2D材料的器件的性能密切相关。在单模弛豫时间近似下，通过求解线性化的声子Boltzmann方程，研究了具有理想平面六边形蜂窝结构的单层GeC的声子输运.在不包括Born有效电荷（$Z^*$）和介电常数（$\varepsilon$）的情况下，晶格热导率（$κ_L$）在350 K以上几乎线性地减小，偏离通常的$κ_L$ $\sim$ $1/T$定律。其基本机制是由于高频光学声子模对$κ_L$的贡献随温度的升高而增加，并且在高温下其贡献超过了声学支的贡献。这可以通过Ge和C原子之间的原子质量差异引起的巨大的声子带隙来理解，这对涉及高频光学声子的散射过程产生了重要影响。当考虑$Z^*$和$\varepsilon$时，高频光学声子模的声子群速度和声子寿命相对于不考虑$Z^*$和$\varepsilon$的声子群速度和声子寿命明显降低。降低的群速度和声子寿命导致高频光学声子模对$κ_L$的贡献很小，这产生了单层GeC中传统的$κ_L$ $\sim$ $1/T$关系。计算结果表明，同位素散射也可以降低单层GeC中$κ_L$的异常温度依赖性。我们的工作突出了$Z^*$和$\varepsilon$在研究单层GeC声子输运中的重要性。
2018-04-04 cond-mat.mtrl-sci
High thermoelectric and optical conductivity driven by the interaction of Boron and Nitrogen dopant atoms with a 2D monolayer Beryllium Oxide
采用密度泛函理论计算方法研究了硼（B）和氮（N）共掺杂BeO单层膜的电子、热学和光学性质。我们的计算表明，与BN共掺杂原子的BeO可以产生更有效的和出色的性能的热响应和光学响应。更重要的是，单层BeO与BN共掺杂原子成为一个直接带隙的半导体相比，原始BeO的绝缘体行为。这项工作的特别注意的是支付的原子配置和B和N掺杂剂原子与BeO的相互作用的影响。B和N原子与BeO单层的相互作用减少了简并能态，形成平带。研究还发现，O和N原子之间存在强吸引力，形成强σ键，打破了BeO结构的对称性。因此，带隙减小，导致半导体行为具有改善的热电性质，例如塞贝克系数和品质因数。减小的带隙和平坦的能带在可见光区域引起高的光学响应，例如折射率、反射率和光学电导率。此外，单层BeO与B和N原子的各向异性关于不同方向的电磁极化。我们期望我们的研究结果可以用于热电和光电子器件的设计。
2021-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Large Contribution of Quasi-Acoustic Shear Phonon Modes to Thermal Conductivity in Novel Monolayer Ga2O3
体材料氧化镓（Ga 2 O3）由于具有4.5eV以上的禁带宽度，在激光器、太阳能电池介质膜、深紫外晶体管等领域有着广泛的应用。随着电子器件的小型化，近年来出现了原子级薄的Ga 2 O 3单层膜，其特点是具有五层原子结构的非对称结构。其优异的稳定性、应变可调的电学性质、高的载流子迁移率和光吸收特性预示着其在电子和光电子器件中的应用前景。然而，二维Ga 2 O3晶格热导率（kappa_L）的研究还很缺乏，这阻碍了其在实际应用中的广泛应用。在这里，我们报告的计算发现低kappa_L值为10.28 W m-1 K-1在300 K原子薄的Ga 2 O 3。出乎意料的是，在300 K下，两个准声学剪切声子模式对kappa_L的贡献高达27%，导致光学声子模式的贡献为37%，远大于许多其他2D材料。我们还发现，准声剪切模式可以出现在系统中没有范德华相互作用。这项工作提供了新的见解的性质，在非范德华单层材料的热传输，并预测一个新的低kappa_L材料的潜在利益的热绝缘晶体管应用。
2021-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric transport in monolayer SnSe from first-principles calculations
电子晶体和声子玻璃被认为是理想热电材料的两个基本要素，它们既要求增强的电子输运，又要求抑制的声子输运。由于电子与声子之间的强相互作用，这两种特性在完全体半导体中通常不能共存。将纳米结构引入到块状热电材料中长期以来一直应用于允许不同的声子散射机制以降低晶格热导率，同时保持电导率不变。然而，一些二维材料却相反。在这里，我们提出了一个例子，单层SnSe引入最近新研究的大块热电材料SnSe。通过第一性原理电子结构计算和玻尔兹曼输运理论，我们表明，单层SnSe的晶格热导率反而高于体SnSe的，从而导致与体相比，降低热电优值。此外，我们还发现单层SnSe的各向异性水平降低，电子掺杂可以看到更好的热电性能。
2016-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Strain induced large enhancement of thermoelectric figure-of-merit ($ZT\sim 2$) in transition metal dichalcogenide monolayers ZrX$_2$ (X= S, Se, Te)
二维IV族过渡金属二硫属化物具有令人鼓舞的热电应用，因为它们的电子和晶格性质可以用应变来操纵。本文采用第一性原理方法研究了ZrX $_2$（X = S、Se、Te）的热电参数，如电导率、Seebeck系数、电驰豫时间以及模式对晶格热导率的贡献。我们的计算表明，由于拉伸应变，功率因数增加，同时降低晶格热导率，从而提高热电优值。拉伸应变使带隙变宽，这对应于更高的功率因数。晶格热导率由于面外声子模的硬化而降低，从而降低非谐散射寿命并增加热电优值。
2020-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Phonon thermal transport in \b{eta}-NX (X=P, As, Sb) monolayers: a first-principles study of the interplay between harmonic and anharmonic phonon properties
对最近出现的二维（2D）材料的热性质的研究是实现其在纳米电子器件中潜在应用的必要步骤。在这项研究中，新的\b{eta} -NX（X=P，As，Sb）单分子膜的热导率进行了研究，使用第一性原理密度泛函理论（DFT）的研究的基础上的完全解决方案的线性化Peierls-Boltzmann输运方程（PBTE）。结果表明，\b{eta} -NP、\b{eta} -NAs和\b{eta} -NSb的室温热导率分别是单元素\b{eta} -P、\b{eta} -As和\b{eta} -Sb单层的约1.1、5.5和34.0倍。声子输运分析表明，较高的声子群速度以及声子寿命是负责这种增强的晶格热导率的\b{eta} -NX（X=P，As，Sb）的二元化合物相比，单元素组VA单层。我们发现\b{eta} -NP在\b{eta} -NX（X=P，As，Sb）单分子膜中具有最小的热导率，同时它具有最小的平均原子质量，这与通常认为低质量体系具有较高热导率的假设相反。本工作证明了在确定\b{eta} -NX（X=P，As，Sb）单分子膜之间的热导率的变化的谐波和非谐波声子性质之间的权衡。发现\b{eta} -NP中较高的非谐性是该单层较低热导率的原因。
2019-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Scalable monolayer-functionalized nanointerface for thermal conductivity enhancement in copper/diamond composite
本研究提出在高温烧结前应用自组装单层（SAM）功能化纳米界面，显著提升了铜/金刚石复合材料的热边界导率与热导率，室温下热导率达711 W/m-K，为同类材料最高值。
2021-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Electronic functionalization of the surface of organic semiconductors with self-assembled monolayers
分子自组装已被广泛用于金属和氧化物的表面改性，用于各种应用，包括分子和有机电子学。本研究的目标之一是了解这些表面的电子性质可以通过自组装单分子膜（SAM）进行修改。在这里，我们展示了一种新型的分子自组装：在有机半导体表面生长有机硅烷自组装膜，这导致有机材料的表面电导率急剧增加。对于具有大偶极矩的有机硅烷分子，SAM诱导的有机分子晶体的表面电导率接近每平方10^-5 S，这与超高载流子密度下有机场效应晶体管（OFFET）实现的最高电导率相当。SAM功能化的有机表面是完全可接近的环境，这使得它们非常有吸引力的传感应用。我们已经观察到，极性分子的蒸气与SAM功能化的有机半导体的相互作用导致电导率的快速和可逆的变化，与分析物蒸气的压力成比例。
2007-10-09 cond-mat.mtrl-sci
How to Characterize Thermal Transport Capability of 2D Materials Fairly? - Sheet Thermal Conductance and the Choice of Thickness
自从发现单层石墨烯具有创纪录的高热导率以来，单层2D材料的热传输能力一直受到关注。由于热导率是3D材料的一个重要特性，而2D材料的厚度并没有很好地定义，因此文献中对厚度的不同定义导致预测热导率值的模糊性，从而导致理解不同单层2D材料的传热能力。我们认为，如果传统的导热系数的定义应该被用来作为量来比较各种单层2D材料的传热能力，那么应该使用相同的厚度。或者，为了完全规避模糊厚度的问题，我们还建议在表征2D材料的热传递能力时，将“片材热导率”定义为密集的2D材料特性。当将单层材料的文献热导率值转换为这种新性质时，出现了一些使用不同厚度时没有显示的新特征。
2016-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity and tunable thermal anisotropy of magnetic CrSBr monolayer
University of Valencia（瓦伦西亚大学）
研究通过第一性原理计算揭示了磁性CrSBr单层的热导率及可调热各向异性机制。
2026-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High intrinsic lattice thermal conductivity in monolayer MoSi$_2$N$_4$
最近，成功合成了具有优异的环境稳定性、高载流子迁移率和中等带隙的新型二维（2D）MXene MoSi $_2$ N $_4$（Science 369，670，2020）。本文基于第一性原理计算，通过求解声子玻尔兹曼输运方程，预测了单层MoSi $_2$ N $_4$的本征晶格热导率。尽管Mo的原子质量很大且晶体结构复杂，但单层MoSi $_2$ N $_4$在300至800 K的宽温度范围内出人意料地表现出相当高的晶格热导率。在300 K时，其面内晶格热导率为224 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$。详细的分析表明，大的群速度和小的非谐性是其高晶格热导率的主要原因。我们还计算了单层WSi $_2$ N $_4$的晶格热导率，它只比MoSi $_2$ N $_4$的晶格热导率小一点点。我们的研究结果表明，单层MoSi $_2$ N $_4$和WSi $_2$ N $_4$是未来纳米电子器件中潜在的二维热传输材料。
2021-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Planar buckling controlled optical conductivity of SiC monolayer from Deep-UV to visible light region: A first-principles study
该研究通过第一性原理计算揭示平面屈曲可调控SiC单层的带隙、杂化键合及从深紫外到可见光区的光电导等光学响应。
2023-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Reduced Thermal Conductivity of Supported and Encased Monolayer and Bilayer MoS$_2$
原子级薄的二维（2D）材料的电学和热学性质受到其环境的影响，例如通过远程声子散射或介电屏蔽。然而，虽然已知石墨烯的迁移率和热导率（TC）在衬底上降低，但是这些效应在诸如MoS $_2$的2D半导体中很少被探索。在这里，我们使用分子动力学来了解TC的变化，单层（1 L）和双层（2L）的MOS $_2$通过比较悬浮，支持，和包裹的结构。在300 K时，单层MoS $_2$的TC从悬浮时的~117 WmPDMATHABMN K $^{-1}$降低到SiOPDMATHABMM支撑时的~31 WmPDMATHABMN K $^{-1}$.将1 L MoS $_2$封装在SiO $_2$中进一步将其TC降低至~22 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$。相比之下，2 L MoS $_2$的TC没有显著降低，在支撑和包裹时均比1 L高>50%。这些效应是由于声子散射与远程振动模式的基板，这是部分屏蔽在2L MoS $_2$。我们还研究了TC的1 L钼$_2$在很宽的温度范围（300至700 K）和缺陷密度（高达5 $\times$ 10 $^{13}$ cm $^{-2}$），发现基板降低了TC对这些因素的依赖。总的来说，这些都是重要的发现，适用于所有使用绝缘体支撑或包裹的2D半导体，而不是自由悬挂的应用。
2020-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Substrate-Dependence of Monolayer MoS$_2$ Thermal Conductivity and Thermal Boundary Conductance
已知二维（2D）材料（如MoS $_2$）的热性质受到与其环境的相互作用的影响，但这主要仅用SiO $_2$衬底进行了研究。在这里，我们比较的热导率（TC）和热边界电导（TBC）的单层MoS $_2$上的非晶（a-）和结晶（c-）SiO $_2$，AlN，Al $_2$ O $_3$，和$\textit{h}$ -BN单层使用分子动力学。MoS $_2$的室温TC在非晶衬底上为~38 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$，在晶体衬底上高达~68 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$，其中大部分差异归因于衬底与长波长MoS $_2$声子（< 2 THz）的相互作用。用作MoS $_2$和基底之间的缓冲层的$\textit{h}$ -BN单层导致MoS $_2$ TC增加高达50%。长度相关的计算显示TC尺寸效应低于~2 $μ$ m，并表明MoS $_2$ TC是尺寸限制的，但不是基板限制的低于~100 nm。我们还发现，尽管在两者上具有类似的MoS $_2$ TC，但MoS $_2$与c-Al $_2$ O $_3$的TBC是与c-AlN的两倍以上，这表明TC和TBC可以独立地调谐。最后，我们比较了所有衬底上的MoS $_2$晶体管的热阻，表明MoS $_2$ TBC是长沟道（> 150 nm）器件散热的最重要参数，而TBC和TC对短沟道同样重要。这项工作提供了重要的见解电热…
2022-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature high-frequency monolayer graphene conductivity as a manifestation of Zitterbewegung
我们认为狄拉克电子在单层石墨烯中的Zitterbewegung现象是E.自由空间中相对论性电子的薛定谔。因此，我们表明，单层石墨烯的狄拉克电子振荡，即产生电子位置的平均值附近的快速波动，具有相当高的频率，但远低于自由空间中的相对论电子。研究了单层石墨烯中由费米-狄拉克分布形成的电导率电子波包的Zitterbewegung与高频复电导率的关系。因此，我们发现单层石墨烯的电磁谐振特性可以通过一组等效振荡电路来模拟。这是有用的，以便赋予电磁过程的连续性，这对于将石墨烯结合到电子系统中特别重要。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalously low thermal conductivity of two-dimensional GaP monolayers: A comparative study of the group GaX (X = N, P, As)
随着二维氮化镓（GAN）平面蜂窝结构的成功合成，二维GAN的声子输运性质得到了报道。然而，通过用N取代同一主族中的其他元素，在Ga基材料中的热输运仍然不清楚，这是更广泛的应用。本文基于第一性原理计算，对二维GaX（X = N，P，As）的声子输运性质进行了全面的研究.发现GaP的热导率（1.52 Wm-1 K-1）出乎意料地超低，这与GAN和GaAs形成鲜明对比，尽管它们具有类似的蜂窝几何结构。基于PJTE理论，GaP和GaAs稳定在屈曲结构中，不同于GAN的平面结构。与GAN和GaAs相比，GaP具有最强的声子非谐性，因此存在较强的声子-声子散射。在给定电子结构的情况下，我们对声子输运有了更深的认识，即由于弯曲结构的存在，GaP中电子的离域受到了限制。因此，P原子的非成键孤对电子在热搅动时诱导非线性静电力，导致晶格中声子非谐性增加，从而降低热导率。我们的研究为蜂窝结构GaX单分子膜中声子输运提供了基础性的认识，这将丰富未来二维材料中纳米声子输运的研究
2021-07-21 cond-mat.mtrl-sci
The effect of finite-temperature and anharmonic lattice dynamics on the thermal conductivity of ZrS2 monolayer: self-consistent phonon calculations
二维（2D）ZrS2单层（ML）由于其高的热电（TE）品质因数而成为热电（TE）器件应用的有希望的候选者，这主要是由于其固有的低晶格热导率。本文研究了晶格非谐性对ZrS2 ML热输运的影响。计算是基于自洽声子（SCP）理论计算的热力学参数以及晶格热导率。通过使用有效的压缩感测晶格动力学技术来提取高阶（四次）力常数，该技术基于新兴的机器学习程序来估计必要的数据，作为计算上昂贵的密度泛函理论计算的替代方案。在考虑四次非谐性的情况下，预测了低能光模振动频率的简并和硬化的解决。与传统的玻尔兹曼输运方程（BTE）方法相比，发现SCP + BTE方法中优化的ZrS2 ML晶胞的晶格热导率显著增强（例如，300K时的21%）。这种增强是由于包含在SCP理论中的非谐频率重整化贡献的声子线宽相对较低的值。主要是，传统的BTE方法忽略了声子频率的温度依赖性，由于谐波晶格动力学的考虑和对待的正常过程中的三声子散射不正确的，由于使用准粒子寿命。这些局限性在SCP + BTE方法中得到解决，这表明了这种方法的有效性和准确性。
2021-08-12 cond-mat.mtrl-sci
High tensile strength and thermal conductivity in BeO monolayer: A first-principles study
在最新的实验进展中，通过分子束外延在银表面上成功地生长了石墨烯样和绝缘BeO单层（ACS Nano 15（2021），2497）。受这一成就的启发，在这项工作中，我们进行基于第一性原理的模拟，以探索石墨烯类BeO，MgO和CaO单层的电子，机械性能和热导率。所考虑的纳米片被发现显示出理想的热稳定性和动态稳定性。BeO单层被发现显示出非常高的弹性模量和拉伸强度，分别为408和53.3 GPa。BeO，MgO和CaO单分子膜的电子带隙预测分别为6.72，4.79和3.80 eV，使用HSE 06功能。基于Boltzmann输运方程的迭代解，预测了BeO、MgO和CaO单分子膜的室温晶格热导率分别为385、64和15 W/mK。我们的研究结果表明，通过增加金属原子的重量，电子带隙，机械强度和热导率显着下降。这项工作突出了卓越的高热导率，载流子迁移率和机械强度的绝缘BeO纳米片，并建议他们作为有前途的候选人，设计强大的绝缘组件具有高热导率。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic Insights to the Ultralow Thermal Conductivity of Monolayer 1T-SnTe2
Lehigh University（利哈伊大学）；Rutgers University（罗格斯大学）；Alex Ekwueme Federal University Ndufu-Alike（亚历克斯·埃克韦梅联邦恩杜富-阿利克大学）；University of Nigeria, Nsukka（尼日利亚恩苏卡大学）；University of Benin（贝宁大学）
单层1T-SnTe2的超低热导率源于Te原子重质量、弱键合和平坦声学分支，具有热电应用潜力。
2025-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of monolayer MoS2, MoSe2, and WS2: Interplay of mass effect, interatomic bonding and anharmonicity
声子是理解单层过渡金属二硫属化合物热性质的关键，这限制了其潜在应用的热性能。我们通过第一性原理计算研究了MoS 2、MoSe 2和WS 2的晶格动力学和热力学性质。得到的声子频率和热导率与测量值吻合得很好。我们的研究结果表明，二硫化钼的热导率是最高的三种材料中，由于其低得多的平均原子质量。我们还讨论了质量效应、原子间成键和非简谐振动在决定WS 2热导率方面的竞争。WS 2中的强共价W-S键合和低非谐性被认为是理解其比MoSe 2高得多的热导率的关键。
2015-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-performance Thermoelectric Monolayer γ-GeSe and its Group-IV Monochalcogenide Isostructural Family
本文通过第一性原理与玻尔兹曼输运理论研究发现，单层γ-GeSe及其同构家族γ-GeX具有优异热电性能，其中γ-GeSe在300-600 K下n型掺杂ZT值可达1.13-2.76，是一种有前景的中温热电材料。
2023-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Ultralow thermal conductivity in two-dimensional MoO$_3$
单层三氧化钼（MoO $_3$）是一种新兴的具有高导电性的二维（2D）材料。使用第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论框架，我们预测记录低室温声子热导率（$κ_p$）的1.57 W/mK和1.26 W/mK沿主面内方向的MoO $_3$单层。该行为归因于软弯曲和面内声学模式的组合，其通过有限的层厚度耦合，并且归因于强的成键非谐性，其引起显著的3-和4-声子散射事件。这些见解提出了指导低$κ_p$二维材料搜索的新指标。我们的研究结果激励实验$κ_p$测量钼$_3$，其应用作为热电和热保护材料。
2021-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Profiling novel high-conductivity 2D semiconductors
当涉及复杂的机制时，在大型数据库中精确定位高性能材料是材料发现的主要挑战。在这里，我们专注于声子限制的电导率，并研究场效应掺杂的2D半导体。利用最新的密度泛函微扰理论和玻尔兹曼输运方程，我们讨论了11个具有优异输运性质的单分子膜。这些材料选自可剥离材料的计算数据库，其提供动态稳定且每个晶胞不超过6个原子的单层。我们首先分析了电子-声子散射在两个众所周知的系统：电子掺杂的硒化铟和空穴掺杂的磷烯。两者都是具有弱电子-声子相互作用的单谷系统，但它们代表了两种不同的快速输运途径：前者是陡峭而深的各向同性谷，后者是强烈的各向异性电子-声子物理。我们在数据库中识别出类似的功能，并计算相关单层的电导率。该工艺产生了几种高导电性材料，其中一些材料最近才出现在文献中（GaSe、Bi $_2$ SeTe $_2$、Bi $_2$ Se $_3$、Sb $_2$ SeTe $_2$），其他材料从未在本文中讨论（AlLiTe $_2$、BiClTe、ClGaTe、AuI）。详细比较这11个单分子层，我们讨论了电子-声子散射的强度和角度依赖性如何驱动材料的输运性能的关键差异，尽管类似的谷结构。我们还讨论了空穴掺杂的WSe $_2$的高导电性，以及如何这种情况下的研究表明，选择过程的局限性，将单独基于带属性。
2020-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Ultraviolet optical conductivity, exciton fine-structure and dispersion of freestanding monolayer h-BN
Hunan University（湖南大学）；The University of Osaka（大阪大学）；University of Vienna（维也纳大学）
利用高动量分辨电子能量损失谱研究单层六方氮化硼激子色散，发现首个亮激子带精细结构，并提取紫外光导率，建立探测激子精细结构的通用方法。
2025-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of Lattice Thermal Transport in Two-Dimensional BAs, BP, and BSb: A First-Principles Study
自从Lindsay等人从理论上预测了立方硼砷化物（c-BAs）的高热导率以来，c-BAs的热导率一直是一个难题。在2013年，无数的研究都集中在这种特殊的材料上。最近，c-BA已被实验证实具有约1，100 W/m-K的热导率。在这项研究中，我们研究了很少研究的二维六方结构的砷化硼（h-BAs）使用第一性原理方法和解决玻尔兹曼输运方程的声子。传统上，高热导率材料的良好指标是其高德拜温度和高声子群速度。然而，我们确定的h-BAs有一个更低的德拜温度和平均声子群速度相比，其他单层硼-V化合物的氮化硼（h-BN）和磷化硼（h-BP），但奇怪的是，它具有较高的热导率。进一步的研究表明，这是由于大的质量不平衡引起的声子频率间隙，这导致了受限的Umklapp声子-声子散射通道，从而导致更高的热导率。我们确定的单层h-BA的固有晶格热导率为362.62 W/m-K在室温下，这是相当高的相比，其他单层硼-V化合物的h-BN（231.96 W/m-K），h-BP（187.11 W/m-K），和h-BSb（87.15 W/m-K）。这项研究为研究一类新的单层结构及其所具有的性质打开了大门。
2018-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the n-type and p-type conductivity of MoS2 monolayers on a SiO2 substrate
采用从头算密度泛函理论研究了在SiO2衬底上沉积的MoS 2单层膜在界面杂质和缺陷存在下的电子性质.当MoS 2被放置在无缺陷的衬底上时，氧化物起着不重要的作用，因为MoS 2的导带顶和价带最小值大约位于SiO2带隙的中间。然而，如果Na杂质和O悬挂键在SiO2表面引入，这些导致局部状态，调制的导电性的二硫化钼单层从n型到p型。我们的研究结果表明，沉积在SiO2上的MoS 2的导电性能主要是由MoS 2/SiO2界面的详细结构决定的，并建议掺杂衬底可以代表一个可行的策略工程MoS 2为基础的设备。
2013-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Potential 2D thermoelectric materials ATeI (A=Sb and Bi) monolayers from a first-principles study
大量的二维材料在理论上得到了预测，并在实验中得到了进一步的证实，在纳米电子、光电和热电器件中有着广泛的应用。本文基于半经典玻尔兹曼输运理论，系统地研究了ATeI（A=Sb和Bi）单层膜的热电性质。研究发现，自旋轨道耦合（SOC）对p型掺杂的电子输运系数有重要影响，而对n型掺杂的电子输运系数影响不大。SbTeI的室温薄片热导率为14.2 $\mathrm{W K^{-1}}$，BiTeI的室温薄片热导率为12.6 $\mathrm{W K^{-1}}$，其低于最公知的2D材料之一，例如过渡金属二硫属化物、IV-VI族、VA族和IV族单层。通过对群速度和声子寿命的分析，发现ATeI（A=Sb和Bi）单层的薄层热导很低主要是由于群速度小。结果表明，高频光路对总热导率的贡献很大，这与通常的光路贡献很小的情况有明显的不同。根据声子平均自由程（MFP）的累积晶格热导率，很难通过纳米结构进一步降低晶格热导率。最后，计算了ATe I（A=Sb和Bi）单分子膜的热电优值$ZT$。结果表明，p型掺杂比n型掺杂具有更好的热电性能，室温下，SbTeI的峰值$ZT$可达1.11，BiTeI的峰值可达0.87。这些结果使我们相信，ATeI（A=Sb和Bi）单分子膜可能是潜在的二维热电材料，并可以刺激进一步的实验工作，以合成这些单分子膜。
2017-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Tunable electrical transport through annealed monolayers of monodisperse cobalt-platinum nanoparticles
我们通过胶体化学方法合成了直径为9 nm的单分散钴铂纳米颗粒Co（0.14-0.22）Pt（0.86-0.78），并通过Langmuir-Blodgett技术将其作为高度有序的单分子膜沉积到电子束限定的金电极基底上。退火后，我们观察到电导率的增加超过4个数量级。第一次尝试解释这种意想不到的效果，纳米颗粒位移，不能确认退火温度低于400 ℃。然而，第二种方法，配体的碳化，可以通过拉曼光谱来证实。简单的热处理允许通过操纵粒子间耦合来调整基于纳米颗粒的电子器件的基本性质，即电导率、库仑阻塞特性和系统的活化能。
2012-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Large spin Hall conductivity and excellent hydrogen evolution reaction activity in unconventional PtTe1.75 monolayer
基于第一性原理计算，提出由Te空位形成的PtTe1.75单层具有大自旋霍尔电导率和优异析氢反应活性，为寻找大SHC二维材料提供新思路。
2022-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Shift current conductivity in monolayer SnS: a tight-binding analysis
Kwansei Gakuin University（关西学院大学）；National Institute for Materials Science (NIMS)（国立材料研究所）；Osaka University（大阪大学）
基于第一性原理导出的紧束缚模型，通过比较短程和长程跳跃模型，揭示了单层SnS中位移电流电导率的关键特征，并提供了理解和设计二维材料体光伏效应的清晰框架。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reduction in Thermal Conductivity of Monolayer MoS2 by Large Mechanical Strains for Efficient Thermal Management
本文利用光热拉曼技术首次测量大机械应变下单层 MoS2 的面内热导率，发现 6.3% 拉伸应变可使其降低约 62%，为柔性可穿戴电子热管理提供依据。
2024-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
