単層ジチタン酸化物Ti_2O Moene:エレクトライド,アノード材料および超伝導体のための多機能約束【JST・京大機械翻訳】

Yan Luo; Bo Tao; Wang Bao-Tian; Tretiak Sergei; Zhou Liujiang

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202218579184949 整理番号：22P0204753

単層ジチタン酸化物Ti_2O Moene:エレクトライド,アノード材料および超伝導体のための多機能約束【JST・京大機械翻訳】

Single-Layer Di-titanium oxide Ti2O MOene: Multifunctional Promises for Electride, Anode Materials, and Superconductor

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発行年： 2020年10月28日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年10月28日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

第一原理計算を用いて,遷移金属酸化物に基づく新族のMXeneを構築する単層(SL)ジ-酸化チタンTi_2O(MOeneとして標識)の存在を報告した。このMOene材料は遷移金属炭化物および/または窒化物から成る従来のものと強く対照的である。SL Ti_2Oは,強いTi-Oイオン結合相互作用により,高い熱的および動的安定性を有する。さらに,この材料は,固有のエレクトライドであり,LiおよびNaの拡散に対して,それぞれ,ΔΨ12.0および6.3meVの非常に低い拡散障壁を示した。リチウムイオン電池とナトリウムイオン電池のアノード材料として適用したとき,従来のMXeneベースのアノードを凌駕する高いエネルギー貯蔵容量(96.23mAhg ̄-1)を有する。スーパーb電気化学的性能は,Ti_2O表面上の存在するアニオン電子に由来する。驚くべきことに,SL Ti_2Oは,1次音響フォノン分岐のソフトモードおよび低周波領域における電子-フォノン結合の増強に起因する,ε′′9.8Kの超伝導転移温度(itT_c)を有する超伝導体であると決定した。著者らの知見は,MXeneのファミリーを広げ,将来のナノデバイスに対するより多くの実験的努力を促進するであろう。【JST・京大機械翻訳】

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二次電池

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