A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Controlling thermal conductance using three-dimensional phononic crystals (2021)

Heiskanen, S., Puurtinen, T. A., & Maasilta, I. J. (2021). Controlling thermal conductance using three-dimensional phononic crystals. APL Materials, 9(8), Article 081108. https://doi.org/10.1063/5.0057385

JYU-tekijät tai -toimittajat

Heiskanen, Samuli
Puurtinen, Tuomas
Maasilta, Ilari

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Heiskanen, Samuli; Puurtinen, Tuomas A.; Maasilta, Ilari J.

Lehti tai sarja: APL Materials

eISSN: 2166-532X

Julkaisuvuosi: 2021

Ilmestymispäivä: 01.08.2021

Volyymi: 9

Lehden numero: 8

Artikkelinumero: 081108

Kustantaja: AIP Publishing

Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1063/5.0057385

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/77420

Rinnakkaistallenteen verkko-osoite (pre-print): https://arxiv.org/abs/2104.13779

Tiivistelmä

Controlling thermal transport at the nanoscale is vital for many applications. Previously, it has been shown that this control can be achieved with periodically nanostructured two-dimensional phononic crystals for the case of suspended devices. Here, we show that thermal conductance can also be controlled with three-dimensional phononic crystals, allowing the engineering of the thermal contact of more varied devices without the need for suspension in the future. We show the experimental results obtained at sub-Kelvin temperatures for two different period three-dimensional crystals and for a bulk control structure. The results show that the conductance can be enhanced with the phononic crystal structures in our geometry. This result cannot be fully explained by the simplest theory taking into account the coherent modification of the phonon band structure, calculated by finite element method simulations.

YSO-asiasanat: nanorakenteet; kiteet; lämmön siirtyminen; lämmön johtuminen; fononit

Liittyvät organisaatiot

Hankkeet, joissa julkaisu on tehty

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2021

JUFO-taso: 2