Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications
Els circuits electrònics s'implementen en gairebé tots els dispositius que ens envolten. Aquests dispositius incorporen ara un nombre encara més gran de components a causa de la creixent complexitat de les funcions que realitzen, les quals requereixen més operacions lògiques que en el passat. N...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:dnet:upcommonspor::bb7c0409f850500bea2ced534e69a4da |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/462319 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Two-dimensional materials Electronic circuits 2D materials Transition metal dichalcogenides Chemical Vapour Depositiion Twisted bilayers Heat management Materials bidimensionals Conductivitat tèrmica Circuits electrònics Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials |
| id |
ES_56c13c19dd8f3f8317a5a6a9946f9523 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:dnet:upcommonspor::bb7c0409f850500bea2ced534e69a4da |
| network_acronym_str |
ES |
| network_name_str |
España |
| repository_id_str |
|
| dc.title.none.fl_str_mv |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications |
| title |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications |
| spellingShingle |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications Capolat Palomar, Daniel Two-dimensional materials Electronic circuits 2D materials Transition metal dichalcogenides Chemical Vapour Depositiion Twisted bilayers Heat management Materials bidimensionals Conductivitat tèrmica Circuits electrònics Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials |
| title_short |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications |
| title_full |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications |
| title_fullStr |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications |
| title_full_unstemmed |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications |
| title_sort |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applications |
| dc.creator.none.fl_str_mv |
Capolat Palomar, Daniel |
| author |
Capolat Palomar, Daniel |
| author_facet |
Capolat Palomar, Daniel |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Guardia Girós, Pablo Sledzinksa, Marianna |
| dc.subject.none.fl_str_mv |
Two-dimensional materials Electronic circuits 2D materials Transition metal dichalcogenides Chemical Vapour Depositiion Twisted bilayers Heat management Materials bidimensionals Conductivitat tèrmica Circuits electrònics Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials |
| topic |
Two-dimensional materials Electronic circuits 2D materials Transition metal dichalcogenides Chemical Vapour Depositiion Twisted bilayers Heat management Materials bidimensionals Conductivitat tèrmica Circuits electrònics Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials |
| description |
Els circuits electrònics s'implementen en gairebé tots els dispositius que ens envolten. Aquests dispositius incorporen ara un nombre encara més gran de components a causa de la creixent complexitat de les funcions que realitzen, les quals requereixen més operacions lògiques que en el passat. No obstant, les operacions lògiques generen calor, el que avui representa més del 50% de les fallades en dispositius electrònics degut al sobreescalfament. Per aquest motiu, és crucial desenvolupar sistemes eficients de dissipació de la calor que evitin el sobreescalfament i, en conseqüència, la fallada del dispositiu. Per fer front a aquest repte, el desenvolupament de conductors tèrmics anisotròpics utilitzant materials 2D orientats de manera que maximitzin l'anisotropia tèrmica ha generat un interès significatiu, ja que aquests materials podrien permetre dirigir la calor en una direcció desitjada. Les simulacions teòriques preveuen un futur prometedor per a aquestes estructures; no obstant això, encara s'han de fabricar de manera fiable amb alta qualitat i reproductibilitat, i les seves propietats esperades s'han de confirmar experimentalment. En aquest context, aquest treball es va centrar en l'optimització de la fabricació de monocapes d'alta qualitat de disulfur de molibdè (MoS2) i disulfur de tungstè (WS2) mitjançant deposició química de vapor (CVD). Aquestes monocapes es van utilitzar per construir bicapes retorçades amb angle controlat amb precisió, que s'utilitzaran per caracteritzar les propietats tèrmiques en funció de l'angle relatiu entre capes, proporcionant una visió realista del comportament tèrmic d'aquests materials. |
| publishDate |
2025 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2025 2025-10-29 2026 2026-05-20 |
| dc.type.none.fl_str_mv |
master thesis http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc NA http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43 |
| dc.type.openaire.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| dc.identifier.none.fl_str_mv |
https://hdl.handle.net/2117/462319 |
| url |
https://hdl.handle.net/2117/462319 |
| dc.language.none.fl_str_mv |
Inglés eng |
| language_invalid_str_mv |
Inglés |
| language |
eng |
| dc.rights.none.fl_str_mv |
open access http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| dc.rights.openaire.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
open access http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universitat Politècnica de Catalunya |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universitat Politècnica de Catalunya |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| instname_str |
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| reponame_str |
UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| collection |
UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| repository.name.fl_str_mv |
|
| repository.mail.fl_str_mv |
|
| _version_ |
1869408402377015296 |
| spelling |
Transition metal dichalcogenide twisted bilayers for efficient heat management applicationsCapolat Palomar, DanielTwo-dimensional materialsElectronic circuits2D materialsTransition metal dichalcogenidesChemical Vapour DepositiionTwisted bilayersHeat managementMaterials bidimensionalsConductivitat tèrmicaCircuits electrònicsÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materialsEls circuits electrònics s'implementen en gairebé tots els dispositius que ens envolten. Aquests dispositius incorporen ara un nombre encara més gran de components a causa de la creixent complexitat de les funcions que realitzen, les quals requereixen més operacions lògiques que en el passat. No obstant, les operacions lògiques generen calor, el que avui representa més del 50% de les fallades en dispositius electrònics degut al sobreescalfament. Per aquest motiu, és crucial desenvolupar sistemes eficients de dissipació de la calor que evitin el sobreescalfament i, en conseqüència, la fallada del dispositiu. Per fer front a aquest repte, el desenvolupament de conductors tèrmics anisotròpics utilitzant materials 2D orientats de manera que maximitzin l'anisotropia tèrmica ha generat un interès significatiu, ja que aquests materials podrien permetre dirigir la calor en una direcció desitjada. Les simulacions teòriques preveuen un futur prometedor per a aquestes estructures; no obstant això, encara s'han de fabricar de manera fiable amb alta qualitat i reproductibilitat, i les seves propietats esperades s'han de confirmar experimentalment. En aquest context, aquest treball es va centrar en l'optimització de la fabricació de monocapes d'alta qualitat de disulfur de molibdè (MoS2) i disulfur de tungstè (WS2) mitjançant deposició química de vapor (CVD). Aquestes monocapes es van utilitzar per construir bicapes retorçades amb angle controlat amb precisió, que s'utilitzaran per caracteritzar les propietats tèrmiques en funció de l'angle relatiu entre capes, proporcionant una visió realista del comportament tèrmic d'aquests materials.Los circuitos electrónicos están implementados en casi todos los dispositivos que nos rodean. Estos dispositivos incorporan ahora un número aún mayor de componentes debido a la creciente complejidad de las funciones que realizan, y por lo tanto requieren más operaciones lógicas que en el pasado. Sin embargo, las operaciones lógicas generan calor, calor el cual hoy en día representa más del 50% de las fallas en los dispositivos electrónicos debido al sobrecalentamiento. Por esta razón, es crucial desarrollar sistemas eficientes de disipación de calor que eviten el sobrecalentamiento y, en consecuencia, la falla del dispositivo. Para abordar este desafío, el desarrollo de conductores térmicos anisotrópicos utilizando materiales 2D orientados de una manera que maximice la anisotropía térmica ha generado un interés significativo, ya que estos materiales podrían permitir que el calor se dirija en la dirección deseada. Las simulaciones teóricas prevén un futuro prometedor para estas estructuras, sin embargo, aún deben fabricarse de manera confiable con alta calidad y reproducibilidad, y las propiedades esperadas deben confirmarse experimentalmente. En este contexto, este trabajo se centró en la optimización de la fabricación de monocapas de alta calidad y gran área de disulfuro de molibdeno (MoS2) y disulfuro de tungsteno (WS2) utilizando deposición química de vapor (CVD). Estas monocapas se utilizaron para construir bicapas retorcidas con un ángulo controlado con precisión, que se emplearán para caracterizar las propiedades térmicas en función del ángulo relativo entre capas, proporcionando una visión realista del comportamiento térmico de estos materiales.Electronic circuits are implemented in almost all devices around us. These devices now incorporate even a greater number of components due to the rising complexity of the functions they perform, which requires more logical operations than in the past. However, logical operations generate heat, which today accounts for over 50% of failures in electronic devices due to overheating. For this reason, it is crucial to develop efficient heat dissipation systems that prevent overheating and, consequently, device failure. To address this challenge, the development of anisotropic thermal conductors using 2D materials oriented in a way that maximizes thermal anisotropy has generated significant interest, since these materials could enable heat to be directed in a desired direction. Theoretical simulations foresee a promising future for these structures; however, they still need to be reliably fabricated with high quality and reproducibility, and their expected properties must be confirmed experimentally. In this context, this work focused on optimization of the fabrication of high-quality, large-area monolayers of molybdenum disulphide (MoS2) and tungsten disulphide (WS2) using Chemical Vapour Deposition (CVD). These monolayers were used to build twisted bilayers with precisely controlled angle, which will be employed to characterize thermal properties as a function of the relative angle between layers, providing a realistic insight into the thermal behaviour of these materials.Universitat Politècnica de CatalunyaGuardia Girós, PabloSledzinksa, Marianna20252025-10-2920262026-05-20master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/462319reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Inglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:dnet:upcommonspor::bb7c0409f850500bea2ced534e69a4da2026-05-27T15:37:01Z |
| score |
15,812429 |