文献

J-GLOBAL ID：201802262220917123   整理番号：18A1568998

硫黄終端二次元初期遷移金属炭化物と窒化物(MXene)の安定性と電子特性【JST・京大機械翻訳】

Stability and electronic properties of sulfur terminated two-dimensional early transition metal carbides and nitrides (MXene)

著者 (6件)： Yang Jianhui (Quzhou University, Quzhou 324000, PR China) ,  Yang Jianhui (Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo, Zhejiang 315201, PR China) ,  Wang Anping (Quzhou University, Quzhou 324000, PR China) ,  Zhang Shaozheng (Quzhou University, Quzhou 324000, PR China) ,  Wu Helan (Physics Department, Tongji University, Shanghai 200092, PR China) ,  Chen Liang (Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo, Zhejiang 315201, PR China)
資料名： Computational Materials Science  (Computational Materials Science)
巻： 153  ページ： 303-308  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0443A  ISSN： 0927-0256  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 実験結果は,Nb_2Cのような二次元初期遷移金属炭化物もS原子により終端できることを示した。本研究では,密度汎関数理論法を用いて,20種類の硫黄終端MXene(M_2XS_2,ここでM=Sc,Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,TaおよびW;X=C,N)を調べた。1000Kの結果におけるフォノン周波数解析および分子動力学シミュレーションは,V_2CS_2,Cr_2NS_2,Nb_2CS_2,Hf_2CS_2およびTa_2CS_2が動的に安定であることを示した。生成エンタルピー計算は,二次元V_2CS_2,Nb_2CS_2,Ta_2CS_2,Hf_2CS_2,およびCr_2NS_2構造が最も高い安定性を有し,容易に合成できることを示した。それは,MXeneが合成過程によって影響されるS原子によっても終端できることを示している。V_2CS_2,Nb_2CS_2,およびCr_2NS_2の二層系に対する結合エネルギーは,0.18eV/原子より小さく,それらが容易に単一層に分離できることを示した。対照的に,Ta_2CS_2とHf_2CS_2二分子層系の結合エネルギーは,それぞれ0.326と0.36eV/原子である。これは,Ta_2CS_2とHf_2CS_2が,単一層に分離するのが比較的困難であることを示している。それは,S原子の局在化p軌道に起因する。Ta_2CS_2はバンドギャップが0.36eVの直接バンドギャップ半導体である。Cr_2NS_2システムは,MXeneの間の強磁性材料であり,1.60μ_BのCr原子の平均磁気モーメントを有する。本研究は,MXeneの合成と表面終端のための新しい視点を提供する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *硫黄 ,  結合エネルギー ,  計算 ,  *窒化物 ,  クロム ,  密度汎関数法 ,  強磁性 ,  半導体 ,  *二次元 ,  単一層 ,  バンドギャップ ,  *炭化物 ,  計算機シミュレーション
準シソーラス用語： 直接バンドギャップ ,  局在化 ,  二層 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 二次元材料 ,  遷移金属炭化物 ,  第一原理 ,  電子特性

分類 (5件)： 塩  (CD01050V) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G) ,  二次電池  (YB04030K) ,  その他の無機化合物の結晶構造  (BK07030J) ,  その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A)

タイトルに関連する用語 (9件)： 硫黄 ,  終端 ,  初期 ,  遷移 ,  金属炭化物 ,  窒化物 ,  MXene ,  安定性 ,  電子