A unique photoinduced thermal transport channel at bilayer interfaces is shown to enhance thermal exchange.
Abstract
Vertically stacked van der Waals (vdW) heterostructures exhibit unique electronic, optical, and thermal properties that can be manipulated by twist-angle engineering. However, the weak phononic coupling at a bilayer interface imposes a fundamental thermal bottleneck for future two-dimensional devices. Using ultrafast electron diffraction, we directly investigated photoinduced nonequilibrium phonon dynamics in MoS
2
/WS
2
at 4° twist angle and WSe
2
/MoSe
2
heterobilayers with twist angles of 7°, 16°, and 25°. We identified an interlayer heat transfer channel with a characteristic timescale of ~20 picoseconds, about one order of magnitude faster than molecular dynamics simulations assuming initial intralayer thermalization. Atomistic calculations involving phonon-phonon scattering suggest that this process originates from the nonthermal phonon population following the initial interlayer charge transfer and scattering. Our findings present an avenue for thermal management in vdW heterostructures by tailoring nonequilibrium phonon populations.
Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.