Wärmeleitfähigkeit und Phonontransporte in suspendiertem, wenigen-lagigen hexagonalem Bornitrid

Die Wärmeleitfähigkeit von suspendiertem, wenigen-lagigen hexagonalem Bornitrid (h-BN) wurde mit einem Mikrobrückengerät mit eingebauten Widerstandsthermometern gemessen. Basierend auf den gemessenen thermischen Widerstandswerten von 11-12 atomlagigen h-BN-Proben mit suspendierten Längen zwischen 3 und 7,5 μm wurde festgestellt, dass die Wärmeleitfähigkeit eines 11-lagigen Samples bei Raumtemperatur etwa 360 W m(-1) K(-1) betrug, was dem Basalebenenwert für massives h-BN nahekommt. Das Vorhandensein einer Polymerrückstandsschicht auf der Probenoberfläche wurde als Ursache dafür gefunden, dass die Wärmeleitfähigkeit einer 5-lagigen h-BN-Probe bei 300 K auf etwa 250 W m(-1) K(-1) gesenkt wird. Die Wärmeleitfähigkeiten sowohl der 5-lagigen als auch der 11-lagigen Proben sind bei niedrigen Temperaturen verringert, was auf eine zunehmende Streuung von tiefen Frequenzphononen in dünnen h-BN-Proben durch Polymerrückstände hindeutet.