文章来源：智芯前沿

【据西班牙光子科学研究所网站2017年11月27日报道】纳米级热流在许多现代电子和光电应用领域，如热管理、光电探测、热电和数据通信中起着至关重要的作用。二维分层材料已经开始证实其在许多这类应用中的突破性作用，其中更有前景的是由不同的层状二维材料堆叠而成的范德华异质结构。这些堆叠可以由具有显著不同物理特性的材料组成，而不同材料之间具有超清洁且和原子级锐利的界面。由西班牙光子科学研究所(ICFO)研究人员领导的来自欧洲石墨烯旗舰的科学家最近成功实时观察和跟踪了用电介质二维材料六方BN（hBN）封装的范德瓦尔斯堆栈中发生热传输的方式。科学家们已经确定了一个非常令人惊讶的效果：热量实际上是流向周围的hBN片材，而不是停留在石墨片内。这种平面外传热过程发生在皮秒级的超快时间尺度上（百万分之一秒），因此平面外传热过程比平面内传热过程占优势。传热过程是通过耦合到hBN薄片中的双曲线声子极化激元的热石墨烯电子（实验中通过入射光产生）发生的。对于红外波长和纳米尺度的声子极化激元像光在光纤中传播一样在hBN内传播。事实证明，这些奇异的双曲线模式能够非常有效的将热量带走。由于基于hBN封装的石墨烯优越的电学性质，它有时也被称为下一代石墨烯平台。这项工作的结果对于许多基于hBN封装的石墨烯的应用而言具有深远的意义。特别是，它将为光电子器件的设计提供方向，在光电子器件设计中可以充分利用这些热流过程。该研究成果已发布在《Nature Nanotechnology》上。