MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1039/d3nr04760a

Медицинская библиотека · Nanoscale · 2024

Ultralow thermal conductivity of W-Janus bilayers (WXY: X, Y = S, Se, and Te) for thermoelectric devices.

Sharma Neha Kapila, Mahajan Vivek, Adhikari Rajendra, Sharma Hitesh

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Lattice thermal conductivity (κ) in tungsten dichalcogenide Janus (WXY, where X, Y = S, Se, and Te) monolayers and heterostructures (HSs) have been investigated using ab initio DFT simulations. Tungsten-based Janus monolayers show semiconducting behavior with the bandgap in the semiconducting range for WSSe (1.70 eV), WSTe (1.26 eV), and WSeTe (1.34 eV). When Janus monolayers are stacked to form HSs with weak van der Waals (vdW) interactions, the bandgap reduces to 0.19 eV, 0.40 eV, and 0.24 eV, respectively, for WSeTe/WSTe, WSSe/WSTe, and WSSe/WSeTe HSs. Thermal vibrational characteristics of Janus monolayers are modified when these are stacked in 2D HSs with the introduction of interlayer hybrid phonon modes. Large longitudinal-transverse optical (LO-TO) splitting is noticed at the Brillouin zone-center (Γ-point): 135 cm-1, 140 cm-1, and 150 cm-1 for WSeTe/WSTe, WSSe/WSeTe and WSSe/WSTe HSs, respectively. Thermal conductivity calculations show ultra-low κ values for WSeTe/WSTe (0.01 W m-1 K-1), WSSe/WSTe (0.02 W m-1 K-1) and WSSe/WSeTe HS (0.004 W m-1 K-1) at 300 K. The results can be attributed to the hybrid phonon modes with frequencies very close to acoustic modes at the gamma point, low Debye temperature (θD) and specific heat capacity. Our results highlight the possible applications of these HSs in designing thermoelectric interfaces at the nanoscale.

Для цитирования: Sharma Neha Kapila, Mahajan Vivek, Adhikari Rajendra, Sharma Hitesh. Ultralow thermal conductivity of W-Janus bilayers (WXY: X, Y = S, Se, and Te) for thermoelectric devices.. Nanoscale. 2024. DOI: 10.1039/d3nr04760a.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.