Phonon lateral confinement enables thermal rectification in asymmetric single-material nanostructures

Nano Letters

Volumn 14, Issue 2, 2014, Pages 592-596

  Wang, Yan ^a   Vallabhaneni, Ajit ^a   Hu, Jiuning ^a   Qiu, Bo ^a   Chen, Yong P ^a   Ruan, Xiulin ^a  

^a PURDUE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

edge surface effect; molecular dynamics; phonon lateral confinement; phonon localization; phonon spectra; Thermal rectification

Indexed keywords

EID: 84894165875     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl403773f     Document Type: Article

References (39)

1. Li, B.; Wang, L.; Casati, G. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 184301
2. Wang, L.; Li, B. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 177208
3. Liang, B.; Guo, X. S.; Tu, J.; Zhang, D.; Cheng, J. C. Nat. Mater. 2010, 9, 989-992
4. Chang, C. W.; Okawa, D.; Majumdar, A.; Zettl, A. Science 2006, 314, 1121-1124
5. Li, B.; Lan, J.; Wang, L. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 104302
6. Peyrard, M. EPL (Europhys. Lett.) 2006, 76, 49
7. Yang, N.; Li, N.; Wang, L.; Li, B. Phys. Rev. B 2007, 76, 020301
8. Dames, C. J. Heat Transfer 2009, 131, 061301
9. Kobayashi, W.; Teraoka, Y.; Terasaki, I. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 171905
10. Sawaki, D.; Kobayashi, W.; Moritomo, Y.; Terasaki, I. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 081915
11. Pereira, E. Phys. Rev. E 2011, 83, 031106
12. Li, N.; Ren, J.; Wang, L.; Zhang, G.; Hänggi, P.; Li, B. Rev. Mod. Phys. 2012, 84, 1045-1066
13. Roberts, N.; Walker, D. Int. J. Therm. Sci. 2011, 50, 648-662
14. Wang, Y.; Chen, S.; Ruan, X. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 163101
15. Lee, J.; Varshney, V.; Roy, A. K.; Ferguson, J. B.; Farmer, B. L. Nano Lett. 2012, 12, 3491-3496
16. Jiang, J.; Wang, J.; Li, B. EPL (Europhys. Lett.) 2010, 89, 46005
17. Yang, N.; Zhang, G.; Li, B. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 243111-243111
18. Hu, J.; Ruan, X.; Chen, Y. P. Nano Lett. 2009, 9, 2730-2735
19. Yang, N.; Zhang, G.; Li, B. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 033107
20. Ouyang, T.; Chen, Y.; Xie, Y.; Wei, X. L.; Yang, K.; Yang, P.; Zhong, J. Phys. Rev. B 2010, 82, 245403
21. Plimpton, S. J. Comput. Phys. 1995, 117, 1-19
22. Lindsay, L.; Broido, D. A. Phys. Rev. B 2010, 81, 205441
23. Nosé, S. J. Chem. Phys. 1984, 81, 511-519
24. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695-1697
25. Ai, B.-q.; Hu, B. Phys. Rev. E 2011, 83, 011131
26. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684-3690
27. Go, D. B.; Sen, M. J. Heat Transfer 2010, 132, 124502
28. Zhang, X.; Hu, M.; Tang, D. J. Appl. Phys. 2013, 113, 194307
29. Pei, Q.-X.; Zhang, Y.-W.; Sha, Z.-D.; Shenoy, V. B. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 101901
30. Bao, H.; Ruan, X. L.; Kaviany, M. Phys. Rev. B 2008, 78, 125417
31. Guo, Z.; Zhang, D.; Gong, X.-G. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 163103
32. Aksamija, Z.; Knezevic, I. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 141919
33. Wang, Y.; Qiu, B.; Ruan, X. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 013101
34. Bae, M.-H.; Li, Z.; Aksamija, Z.; Martin, P. N.; Xiong, F.; Ong, Z.-Y.; Knezevic, I.; Pop, E. Nat. Commun. 2013, 4, 1734
35. Bodapati, A.; Schelling, P. K.; Phillpot, S. R.; Keblinski, P. Phys. Rev. B 2006, 74, 245207
36. Chen, J.; Zhang, G.; Li, B. Nano Lett. 2010, 10, 3978-3983
37. Jiang, J.-W.; Wang, B.-S.; Wang, J.-S. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 113114
38. Roberts, N. A.; Walker, D. G. ASME Conf. Proc. 2011, 2011, T30053-T30053-9
39. Tian, H.; Xie, D.; Yang, Y.; Ren, T.-L.; Zhang, G.; Wang, Y.-F.; Zhou, C.-J.; Peng, P.-G.; Wang, L.-G.; Liu, L.-T. Sci. Rep. 2012, 2, 523