Phonon hydrodynamics in two-dimensional materials
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Abstract
The conduction of heat in two dimensions displays a wealth of fascinating phenomena of key relevance to the scientific understanding and technological applications of graphene and related materials. Here, we use density-functional perturbation theory and an exact, variational solution of the Boltzmann transport equation to study fully from first-principles phonon transport and heat conductivity in graphene, boron nitride, molybdenum disulphide and the functionalized derivatives graphane and fluorographene. In all these materials, and at variance with typical three-dimensional solids, normal processes keep dominating over Umklapp scattering well-above cryogenic conditions, extending to room temperature and…
Citation impact
- FWCI
- 19.51
- Percentile
- 100%
- References
- 41
Authors
6- ACAndrea CepellottiCorresponding
École Polytechnique Fédérale de Lausanne
- GFGiorgia Fugallo
École Polytechnique Fédérale de Lausanne
- LPLorenzo Paulatto
Sorbonne Université, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, Institut de Recherche pour le Développement, Centre National de la Recherche Scientifique
- MLMichele Lazzeri
Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, Sorbonne Université, Institut de Recherche pour le Développement
- FMFrancesco Mauri
Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, Sorbonne Université
Topics & keywords
- Graphene
- Boron nitride
- Thermal conduction
- Graphane
- Phonon
- Materials science
- Boltzmann equation
- Thermal conductivity