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J-GLOBAL ID：202102280564882486   整理番号：21A0614838

Ti_4N_3MXeneナノシートにおける原子空孔欠陥,Frenkel欠陥および遷移金属(Sc,V,Zr)ドーピング:第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

Atomic Vacancy Defect, Frenkel Defect and Transition Metals (Sc, V, Zr) Doping in Ti4N3 MXene Nanosheet: A First-Principles Investigation

著者 (9件)： Zhou Tingyan (School of Science, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China) ,  Zhou Tingyan (School of Physics and Electronic Science, Zunyi Normal University, Zunyi 563006, China) ,  Zhao Wan (School of Physics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Yang Kun (School of Physics and Electronic Science, Zunyi Normal University, Zunyi 563006, China) ,  Yao Qian (School of Science, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China) ,  Li Yangjun (School of Physics and Electronic Science, Zunyi Normal University, Zunyi 563006, China) ,  Wu Bo (School of Physics and Electronic Science, Zunyi Normal University, Zunyi 563006, China) ,  Wu Bo (School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China) ,  Liu Jun (School of Science, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China)
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 7  ページ： 2450  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 密度汎関数理論に基づく第一原理計算を用いて,Ti_4N_3MXeneナノシートの磁気および電気的性質に及ぼす原子空格子点欠陥,Frenkel型欠陥および遷移金属Z(Z=Sc,VおよびZr)ドーピングの影響を,包括的に調査した。表面Tiと表面下のN原子空孔は,計算した結合エネルギーと生成エネルギーに基づいてエネルギー的に安定である。さらに,前者は後者よりも容易である。それらはTi_4N_3ナノシートの磁性を高めることができる。原子交換無秩序化のために,表面Ti-N交換無秩序化は不安定であり,次に,Frenkel型欠陥が発生する。Frenkel型欠陥系では,N原子で架橋した表面Ti原子間の間接磁気交換の増強により,全磁気モーメントは減少した。約70%の比較的高いスピン分極率を検出した。さらに,Ti_4N_3ナノシートに及ぼす遷移金属Z(Z=Sc,VおよびZr)のドーピング効果を調べた。すべてのドープ系は構造的に安定であり,比較的大きい磁性を持ち,これは主に表面ZとTi原子間の指向性磁気交換によって誘起される。特に,ドープしたTi_4N_3-Sc系において,高スピン分極率はまだ保存され,このドープ系がスピントロニクスへの応用の有力な候補であることを示唆した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結合エネルギー ,  磁気モーメント ,  電気的性質 ,  *チタン ,  スピン分極 ,  磁気 ,  *ドーピング ,  磁性 ,  密度汎関数法 ,  スピントロニクス ,  *ナノシート
準シソーラス用語： 第一原理計算 ,  形成エネルギー ,  *原子空孔 ,  ドーピング効果 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 第一原理 ,  Ti_4N_3ナノシート ,  空孔欠陥 ,  ドーピング ,  磁性

分類 (3件)： 不純物・欠陥の電子構造  (BM02100I) ,  固体デバイス材料  (NC03020K) ,  半導体の格子欠陥  (BK12040Q)

引用文献 (50件)：

• Novoselov, K.S.; Geim, A.K.; Morozov, S.V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S.V.; Grigorieva, I.V.; Firsov, A.A. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films. Science 2004, 306, 666.
• Geim, A.K.; Novoselov, K.S. The rise of graphene. Nanosci. Technol. 2009, 6, 11-19.
• Chae, H.K.; Siberio-Pérez, D.Y.; Kim, J.; Go, Y.; Eddaoudi, M.; Matzger, A.J.; O’keeffe, M.; Yaghi, O.M.; Materials, D.; Discovery, G. A route to high surface area, porosity and inclusion of large molecules in crystals. Nature. 2004, 427, 523-527.
• Mayorov, A.S.; Gorbachev, R.V.; Morozov, S.V.; Britnell, L.; Jalil, R.; Ponomarenko, L.A.; Blake, P.; Novoselov, K.S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; et al. Micrometer-Scale Ballistic Transport in Encapsulated Graphene at Room Temperature. Nano Lett. 2011, 11, 2396-2399.
• Schadler, L.S.; Giannaris, S.C.; Ajayan, P.M. Load transfer in carbon nanotube epoxy composites. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3842-3844.

タイトルに関連する用語 (10件)： ナノシート ,  原子 ,  空孔欠陥 ,  Frenkel欠陥 ,  遷移金属 ,  Sc ,  Zr ,  ドーピング ,  第一原理 ,  研究