Heat Transport in Layered Semiconductors

Ha sido un objetivo prolongado de los físicos entender cómo fluye el calor y cómo afecta las propiedades térmicas de los materiales. Esta búsqueda ha sido impulsada no solo por la búsqueda del conocimiento, sino también por la tremenda importancia del calor en la vida diaria. El descubrimiento de nu...

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Detalles Bibliográficos
Autor: Varghese, Sebin|||0000-0001-7204-7121
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:308569
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/308569
Access Level:acceso embargado
Palabra clave:Transport de calor
Heat transport
Transporte de calor
Semiconductors
Semiconductores
Hidrodinàmica dels fonons
Phonon hydrodynamics
Hidrodinámica de fonones
Ciències Experimentals
Descripción
Sumario:Ha sido un objetivo prolongado de los físicos entender cómo fluye el calor y cómo afecta las propiedades térmicas de los materiales. Esta búsqueda ha sido impulsada no solo por la búsqueda del conocimiento, sino también por la tremenda importancia del calor en la vida diaria. El descubrimiento de nuevos materiales ha introducido desafíos en la comprensión de propiedades fundamentales como el transporte de calor, al tiempo que ha abierto avenidas para avances tecnológicos. En esta tesis, investigamos las propiedades de transporte de calor de una clase de materiales estratificados conocidos como dicalcohenuros de metales de transición (TMDs). Estudiamos estos materiales utilizando dos técnicas ópticas diferentes: la técnica convencional de termometría Raman y una novedosa técnica de termometría de bomba-sonda espaciotemporal que hemos desarrollado. Con esta nueva técnica, cuantificamos directamente la difusividad térmica en el plano en los TMDs. Las difusividades térmicas obtenidas para MoSe\(_2\), hasta un grosor de 3 capas, son consistentes con los resultados obtenidos mediante termometría Raman. Interesantemente, en muestras de monocapa y bicapa, observamos una transición en el comportamiento del transporte de calor-de difusivo en muestras más gruesas a viscoso con una difusividad muy baja en muestras ultrafinas. Atribuimos este transporte viscoso al flujo hidrodinámico de calor, un fenómeno que nunca se ha observado en TMDs a ninguna temperatura.