Anderson localization of phonons in thermally superinsulating graphene aerogels with metal-like electrical conductivity
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F24%3A00587988" target="_blank" >RIV/68378271:_____/24:00587988 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0355083" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0355083</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1002/smtd.202301536" target="_blank" >10.1002/smtd.202301536</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Anderson localization of phonons in thermally superinsulating graphene aerogels with metal-like electrical conductivity
Popis výsledku v původním jazyce
Here, we report the realization of Anderson localization of phonons in a random three-dimensional elastic network of graphene. We show that thermal conductivity in a cellular graphene aerogel can be drastically reduced to 0.9 mW m-1 K-1 by the application of compressive strain while keeping a high metal-like electrical conductivity of 120 S m-1 and ampacity of 0.9 A. Our experiments reveal that the strain can cause phonon localization over a broad compression range. The remaining heat flow in the material is dominated by charge transport. Conversely, the electrical conductivity exhibits a gradual increase with increasing compressive strain, opposite to the thermal conductivity. These results imply that strain engineering provides the ability to independently tune charge and heat transport, establishing a new paradigm for controlling phonon and charge conduction in solids.
Název v anglickém jazyce
Anderson localization of phonons in thermally superinsulating graphene aerogels with metal-like electrical conductivity
Popis výsledku anglicky
Here, we report the realization of Anderson localization of phonons in a random three-dimensional elastic network of graphene. We show that thermal conductivity in a cellular graphene aerogel can be drastically reduced to 0.9 mW m-1 K-1 by the application of compressive strain while keeping a high metal-like electrical conductivity of 120 S m-1 and ampacity of 0.9 A. Our experiments reveal that the strain can cause phonon localization over a broad compression range. The remaining heat flow in the material is dominated by charge transport. Conversely, the electrical conductivity exhibits a gradual increase with increasing compressive strain, opposite to the thermal conductivity. These results imply that strain engineering provides the ability to independently tune charge and heat transport, establishing a new paradigm for controlling phonon and charge conduction in solids.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EH22_008%2F0004558" target="_blank" >EH22_008/0004558: Pokročilé víceškálové materiály pro nosné klíčové technologie</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Small Methods
ISSN
2366-9608
e-ISSN
2366-9608
Svazek periodika
8
Číslo periodika v rámci svazku
9
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
2301536
Kód UT WoS článku
001197043600001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85189703118