近日，博彩论坛 赵云山教授课题组在低维材料热导率实验测量与调控方面取得研究进展。相关结果以“Abnormal Thickness - Dependent Thermal Transport in Suspended 2D PdSe₂”为题发表在国际重要期刊《Small》，期刊影响因子13.3。课题组研究生李美林，孙欢欢为论文的共同一作，博彩论坛 赵云山教授和能源与机械工程学院刘晨晗教授为论文的通讯作者。

随着电子工业的发展，小型化和集成化为芯片中电子器件的高效散热带来了新的挑战。一方面某些二维材料例如石墨烯和氮化硼等，其具有高的本征热导率，被广泛认为是热管理材料的理想候选散热材料；另一方面一些二维材料虽然本身热导率较低，但是具有良好的热电性能，如：MoS₂，PdSe₂等，能将产生的废热有效转化为电能，为散热提供了新思路。对于二维材料，通过多种调控手段可以更加容易地对其物理性质进行调节，更好地提高器件的存储和使用性能。因此无论是从基础研究层面还是从应用层面讨论，深入研究微纳米尺度的热传导是非常有意义且必要的。

在这项工作中，赵云山教授课题组通过悬空热桥法，测量了不同厚度PdSe₂样品的热导率，发现其热导率随厚度减小，数值增大的反常趋势。对于常见二维材料而言，声子表面散射会严重抑制材料热导率，层数越小散射越强因而热导率越低。进一步研究发现，随层数减少，PdSe₂面内晶格常数收缩，原子键能增加，原子间距变小，对声子的散射减少，热导率出现上升，同时声子群速度增加，这与实验结果相一致。该工作不仅揭示了二维材料的声子热输运物理，而且为基于各种新兴二维材料的热器件的设计提供了重要的指导。

该研究工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省特聘教授计划、江苏省自然科学基金等经费资助。

文章链接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202311125