The authors reported on investigation of the thermal conductivity of graphene suspended across trenches in SiSiO2 wafer. The measurements were performed using a noncontact technique based on micro-Raman spectroscopy. The amount of power dissipated in graphene and corresponding temperature rise were determined from the spectral position and integrated intensity of graphene’s G mode. The extremely high thermal conductivity in the range of 30805150WmK and phonon mean free path of 775nm near room temperature were extracted for a set of graphene flakes. The obtained results suggest graphene’s applications as thermal management material in future nanoelectronic circuits.

1.
A.
Vassighi
and
M.
Sachdev
,
Thermal and Power Management of Integrated Circuits
(
Springer
,
New York
,
2006
).
2.
S.
Jin
and
H.
Mavoori
,
J. Electron. Mater.
27
,
1148
(
1998
).
3.
M. J.
Biercuk
,
M. C.
Llaguno
,
M.
Radosavljevic
,
J. K.
Hyun
, and
A. T.
Johnson
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
2767
(
2002
);
S. T.
Huxtable
,
D. G.
Cahill
,
S.
Shenogin
,
L.
Xue
,
R.
Ozisik
,
P.
Barone
,
M.
Usrey
,
M. S.
Strano
,
G.
Siddons
,
M.
Shim
, and
P.
Keblinski
,
Nat. Mater.
2
,
731
(
2003
).
[PubMed]
4.
A. V.
Sukhadolou
,
E. V.
Ivakin
,
V. G.
Ralchenko
,
A. V.
Khomich
,
A. V.
Vlasov
, and
A. F.
Popovich
,
Diamond Relat. Mater.
14
,
589
(
2005
).
5.
P.
Kim
,
L.
Shi
,
A.
Majumdar
, and
P. L.
McEuen
,
Phys. Rev. Lett.
87
,
215502
(
2001
).
6.
E.
Pop
,
D.
Mann
,
Q.
Wang
,
K.
Goodson
, and
H.
Dai
,
Nano Lett.
6
,
96
(
2006
).
7.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Dubonos
,
I. V.
Grigorieva
, and
A. A.
Firsov
,
Science
306
,
666
(
2004
).
8.
Y. B.
Zhang
,
Y. W.
Tan
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Nature (London)
438
,
201
(
2005
).
9.
A. K.
Geim
and
K. S.
Novoselov
,
Nat. Mater.
6
,
183
(
2007
).
10.
F.
Miao
,
S.
Wijeratne
,
Y.
Zhang
,
U. C.
Coskun
,
W.
Bao
, and
C. N.
Lau
,
Science
317
,
1530
(
2007
).
11.
A. C.
Ferrari
,
J. C.
Meyer
,
V.
Scardaci
,
C.
Casiraghi
,
M.
Lazzeri
,
F.
Mauri
,
P.
Piscanec
,
D.
Jiang
,
K. S.
Novoselov
,
S.
Roth
, and
A. K.
Geim
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
187401
(
2006
).
12.
I.
Calizo
,
F.
Miao
,
W.
Bao
,
C. N.
Lau
, and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
071913
(
2007
).
13.
I.
Calizo
,
W.
Bao
,
F.
Miao
,
C. N.
Lau
, and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
201904
(
2007
).
14.
I.
Calizo
,
D.
Teweldebrhan
,
W.
Bao
,
F.
Miao
,
C. N.
Lau
, and
A. A.
Balandin
,
J. Phys. C
(unpublished).
15.
M.
Kuball
,
S.
Rajasingam
,
A.
Sarua
,
M. J.
Uren
,
T.
Martin
,
B. T.
Hughes
,
K. P.
Hilton
, and
R. S.
Balmer
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
124
(
2003
).
16.
A. A.
Balandin
,
S.
Ghosh
,
W.
Bao
,
I.
Calizo
,
D.
Teweldebrhan
,
F.
Miao
, and
C. N.
Lau
,
Nano Lett.
8
,
902
(
2008
).
17.
I.
Calizo
,
A. A.
Balandin
,
W.
Bao
,
F.
Miao
, and
C. N.
Lau
,
Nano Lett.
7
,
2645
(
2007
).
18.
C. H.
Yu
,
L.
Shi
,
Z.
Yao
,
D. Y.
Li
, and
A.
Majumdar
,
Nano Lett.
5
,
1842
(
2005
).
19.
H. Y.
Chiu
,
V. V.
Deshpande
,
H. W. C.
Postma
,
C. N.
Lau
,
C.
Miko
,
L.
Forro
, and
M.
Bockrath
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
226101
(
2005
).
20.
P.
Blake
,
E. W.
Hill
,
A. H.
Castro Neto
,
K. S.
Novoselov
,
D.
Jiang
,
R.
Yang
,
T. J.
Booth
,
A. K.
Geim
, and
E. W.
Hill
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
063124
(
2007
).
21.
M. C.
Tobin
,
Laser Raman Spectroscopy
(
Wiley-Interscience
,
Toronto
,
1971
);
M. M.
Sushchinskii
,
Raman Spectra of Molecules and Crystals
(
Nauka
,
Moscow
,
1969
).
22.
A.
Pfrang
and
Th.
Schimmel
,
Surf. Interface Anal.
36
,
184
(
2004
).
23.
S.
Perichon
,
V.
Lysenko
,
B.
Remaki
, and
D. J.
Barbier
,
J. Appl. Phys.
86
,
4700
(
1999
).
24.
R.
Tsu
and
J. G.
Hernandez
,
Appl. Phys. Lett.
41
,
1016
(
1982
).
25.
F. L.
Galeener
,
Phys. Rev. B
19
,
4292
(
1979
);
A. E.
Geissberger
and
F. L.
Galeener
,
Phys. Rev. B
28
,
3266
(
1983
).
26.
R. J.
Hemley
,
H. K.
Mao
,
P. M.
Bell
, and
B. O.
Mysen
,
Phys. Rev. Lett.
57
,
747
(
1986
).
27.
P. G.
Klemens
and
D. F.
Pedraza
,
Carbon
32
,
735
(
1994
).
28.
R.
Gaume
,
B.
Viana
,
D.
Vivien
,
J.-P.
Roger
, and
D.
Fournier
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
1355
(
2003
).
29.
M.
Hanfland
,
H.
Besister
, and
K.
Syassen
,
Phys. Rev. B
39
,
12598
(
1989
).
30.
S.
Reich
,
H.
Jantoljak
, and
C.
Thomsen
,
Phys. Rev. B
61
,
13389
(
2000
).
31.
N. A.
Abdulaev
,
R. A.
Suleimanov
,
M. A.
Aldzhanov
, and
L. N.
Alieva
,
Phys. Solid State
44
,
1859
(
2002
);
N. A.
Abdulaev
,
Phys. Solid State
43
,
727
(
2001
).
32.
M. S.
Dresselhaus
and
P. C.
Eklund
,
Adv. Phys.
49
,
705
(
2000
).
33.
N.
Mounet
and
N.
Marzari
,
Phys. Rev. B
71
,
205214
(
2005
).
You do not currently have access to this content.