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随着晶体管尺寸减小到纳米级，有效的废热散热变得越来越具有挑战性。受Umklapp声子散射的影响，半导体的热导率在较高的温度下下降，并在高功率条件下导致传热恶化。
2022年10月13日，清华大学张兴、吕瑞涛和王海东在Science 杂志在线发表题为“Simultaneous electrical and thermal rectification in a monolayer lateral heterojunction”的研究论文，该研究实现了MoSe2-WSe2单层横向异质结构的电和热同步整流(thermal rectification, TR)。原子薄MoSe2-WSe2异质结形成一个高ON/OFF比高达104的电二极管。同时，异质结二极管在高偏置电压下，在ON状态下MoSe2到WSe2形成了首选的散热通道，TR系数高达96%。
由于局部温度梯度引起的TR效应，在较高的温度下获得较高的导热系数。此外，可以通过旋转单层异质结界面的角度将TR因子从最大值调节到零。这一结果为设计具有增强散热性能的新型纳米电子器件开辟了道路。
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