Phonon-dominated energy transport in purely metallic heterostructures
- Ultrafast X-ray diffraction is used to quantify the transport of energy in laser-excited nanoscale gold-nickel (Au-Ni) bilayers. Electron transport and efficient electron-phonon coupling in Ni convert the laser-deposited energy in the conduction electrons within a few picoseconds into a strong non-equilibrium between hot Ni and cold Au phonons at the bilayer interface. Modeling of the subsequent equilibration dynamics within various two-temperature models confirms that for ultrathin Au films, the thermal transport is dominated by phonons instead of conduction electrons because of the weak electron-phonon coupling in Au.
| Verfasserangaben: | Marc HerzogORCiDGND, Alexander von ReppertORCiDGND, Jan-Etienne PudellORCiDGND, Carsten HenkelORCiDGND, Matthias Kronseder, Christian H. Back, Alexei A. Maznev, Matias BargheerORCiDGND |
|---|---|
| DOI: | https://doi.org/10.1002/adfm.202206179 |
| ISSN: | 1616-301X |
| ISSN: | 1616-3028 |
| Titel des übergeordneten Werks (Englisch): | Advanced functional materials |
| Verlag: | Wiley-VCH |
| Verlagsort: | Weinheim |
| Publikationstyp: | Wissenschaftlicher Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Datum der Erstveröffentlichung: | 15.08.2022 |
| Erscheinungsjahr: | 2022 |
| Datum der Freischaltung: | 07.06.2024 |
| Freies Schlagwort / Tag: | heterostructures; nanoscale energy transports; non-equilibrium; thermal; transports; ultrafast phenomena |
| Band: | 32 |
| Ausgabe: | 41 |
| Aufsatznummer: | 2206179 |
| Seitenanzahl: | 8 |
| Fördernde Institution: | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation); [2281/11-1]; U.S. Department of Energy; Projekt DEAL |
| Organisationseinheiten: | Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie |
| DDC-Klassifikation: | 5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik / 530 Physik |
| Peer Review: | Referiert |
| Publikationsweg: | Open Access / Hybrid Open-Access |
| Lizenz (Deutsch): |  CC-BY - Namensnennung 4.0 International |
