Thermal Conductivity and Thermal Rectification in Various Sequences of Monolayer Hexagonal Boron Nitride/Aluminum Nitride Superlattice Nanoribbons

Bu çalışmada, tek katmanlı h-BN/h-AlN süperörgü nanoşeritlerinin çeşitli geometrileri için termal taşınım özellikleri, denge dışı moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak araştırılmıştır. Bu bağlamda, farklı periyot uzunlukları, geometriler, örnek uzunlukları ve sıcaklıklar için süperörgü nanoşeritlerin örgü ısıl iletkenlikleri elde edilmiştir. Sonuçlar, bozulmamış nanoşeritler ile karşılaştırıldığında süperörgü nanoşeritlerin termal iletkenliklerinde bir azalma olduğunu, kafes termal iletkenliklerinin azalan örnek uzunlukları ve artan sıcaklıklar ile azaldığını, ayrıca periyot uzunluklarının değişimi ile süperörgü nanoşeritlerinin termal iletkenliklerinde dalga-benzeri ve parçacık-benzeri fonon taşınımı arasındaki rekabetten kaynaklanan ekstremum noktalarının oluşumunu ortaya koymaktadır. Ayrıca h-BN/h-AlN arayüzünü bağlamak için farklı geometrilere sahip süperörgü nanoşeritler yaratılmıştır ve ters yönlerde hesaplanan termal iletkenlikler arasında fark olduğu gözlemlenmektedir. Bu fark, süperörgü yapılarında termal doğrultmaya sebep olmaktadır. Özellikle düşük sıcaklıklarda termal banyo alanları arasındaki asimetri arttıkça termal doğrultma oranının arttığı tespit edilmiştir.