एक-स्तरीय काले फॉस्फोरेन में मजबूत एनीसोट्रोपिक इन-प्लेन थर्मल परिवहन

पहली सिद्धांत गणनाओं का उपयोग करते हुए, हम दो-आयामी सामग्री काले फॉस्फोरेन और नीले फॉस्फोरेन की थर्मल कंडक्टिविटी का पूर्वानुमान करते हैं। काले फॉस्फोरेन का अनोखा थर्मल कंडक्टिविटी एनीसोट्रॉपी अनुपात तीन है, जिसमें 300 K के तापमान पर अपनी आर्मचेयर और ज़िगज़ैग दिशाओं में 110 W/m-K और 36 W/m-K के पूर्वानुमानित मान हैं। नीले फॉस्फोरेन के लिए, जो कि ज़िगज़ैग संरचना के साथ सममित है, पूर्वानुमानित मान 78 W/m-K है। दोनों अलोट्रॉप्स में थर्मल कंडक्टिविटी संचय में नाटकीय रूप से भिन्नता है, जिसमें काले फॉस्फोरेन में 10 nm और 1 µm के बीच औसत मुक्त पथ वाले फॉनंस का वर्चस्व है, जबकि नीले फॉस्फोरेन में औसत मुक्त पथ (50-200 nm) का एक बहुत संकरा बैंड हावी है। काले फॉस्फोरेन अपने थर्मल कंडक्टिविटी टेन्सर के तनाव-ट्यूनिंग के लिए दिलचस्प संभावनाएं दिखाता है।