A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Minimizing Coherent Thermal Conductance by Controlling the Periodicity of Two-Dimensional Phononic Crystals (2019)


Tian, Y., Puurtinen, T. A., Geng, Z., & Maasilta, I. J. (2019). Minimizing Coherent Thermal Conductance by Controlling the Periodicity of Two-Dimensional Phononic Crystals. Physical Review Applied, 12(1), Article 014008. https://doi.org/10.1103/physrevapplied.12.014008


JYU-tekijät tai -toimittajat


Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajatTian, Yaolan; Puurtinen, Tuomas A.; Geng, Zhuoran; Maasilta, Ilari J.

Lehti tai sarjaPhysical Review Applied

ISSN2331-7019

eISSN2331-7019

Julkaisuvuosi2019

Volyymi12

Lehden numero1

Artikkelinumero014008

KustantajaAmerican Physical Society

JulkaisumaaYhdysvallat (USA)

Julkaisun kielienglanti

DOIhttps://doi.org/10.1103/physrevapplied.12.014008

Julkaisun avoin saatavuus

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX)https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/65157

Rinnakkaistallenteen verkko-osoite (pre-print)https://arxiv.org/abs/1904.09102


Tiivistelmä

Periodic hole-array phononic crystals (PnCs) can strongly modify phonon dispersion relations and have been shown to influence thermal conductance coherently, especially at low temperatures where bulk scattering is suppressed. One very important parameter influencing this effect is the period of the structure. Here, we measure the subkelvin thermal conductance of nanofabricated PnCs with identical hole-filling factors but three different periodicities, of 4, 8, and 16μm, using superconducting tunnel-junction thermometry. We find that all the measured samples can suppress thermal conductance by an order of magnitude and have a lower thermal conductance than the previously measured smaller-period 1-μm and 2.4-μm structures. The 8-μm-period PnC gives the lowest thermal conductance of all the above samples and has the lowest specific conductance per unit heater length observed to date in PnCs. In contrast, coherent transport theory predicts that the longest period should have the lowest thermal conductance. Comparison with incoherent simulations suggests that diffusive boundary scattering is likely the mechanism behind the partial breakdown of the coherent theory.


YSO-asiasanatnanorakenteetlämmön johtuminenfononit

Vapaat asiasanatphononic crystals; thermal conductance


Liittyvät organisaatiot

JYU-yksiköt:


Hankkeet, joissa julkaisu on tehty


OKM-raportointiKyllä

Raportointivuosi2019

JUFO-taso2


Viimeisin päivitys 2023-03-10 klo 11:56