Precise control of thermal conductivity at the nanoscale through individual phonon-scattering barriers
SAVIC, I.
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
Voir plus >
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
SAVIC, I.
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
SAVELLI, Guillaume
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
WANG, S.
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
PLISSONNIER, M.
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
MINGO, Natalio
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
< Réduire
Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux [LITEN]
Langue
en
Article de revue
Ce document a été publié dans
Nature Materials. 2010, vol. 9, n° 6, p. 491-495
Nature Publishing Group
Résumé en anglais
The ability to precisely control the thermal conductivity (κ) of a material is fundamental in the development of on-chip heat management or energy conversion applications. Nanostructuring permits a marked reduction of κ ...Lire la suite >
The ability to precisely control the thermal conductivity (κ) of a material is fundamental in the development of on-chip heat management or energy conversion applications. Nanostructuring permits a marked reduction of κ of single-crystalline materials, as recently demonstrated for silicon nanowires. However, silicon-based nanostructured materials with extremely low κ are not limited to nanowires. By engineering a set of individual phonon-scattering nanodot barriers we have accurately tailored the thermal conductivity of a single-crystalline SiGe material in spatially defined regions as short as ∼15 nm. Single-barrier thermal resistances between 2 and 4×10−9 m2 K W−1 were attained, resulting in a room-temperature κ down to about 0.9 W m−1 K−1, in multilayered structures with as little as five barriers. Such low thermal conductivity is compatible with a totally diffuse mismatch model for the barriers, and it is well below the amorphous limit. The results are in agreement with atomistic Green’s function simulations.< Réduire
Mots clés en anglais
Thermal conductivity
Heterodyne Pump-probe Thermoreflectance
Ballistic Heat Conduction
Nanoparticles
Project ANR
THermoelectric MAterial for Energie Scavenging Power Expanding - ANR-06-NANO-0054
Origine
Importé de halUnités de recherche