基于 ab initio 蒙特卡洛方法预测多组分 MXene 中的序到无序相变
材料科学
2026-02-23 v1
摘要
本文利用集成并改进的第一性原理蒙特卡洛 (MC) 框架，预测了多组分 MXene 中 unprecedented 的序到无序相变行为。改进措施包括 (i) 结构松弛和 (ii) 在MC迭代期间进行选择性原子置换，以实现更精确高效的预测。以基于 (TiMo) 的双过渡金属 (DTM) 碳化物 MXene 为模型系统，ab initio MC 模拟揭示，表面终止方式和配位环境在支配 MXene 中化学有序方面起关键作用。具体而言，形成位于外层金属层 (M') 上分布 Mo 的外平面 MXene (o-MXene) 仅由氧 (O) 在棱柱形位点的终止驱动;相反，O 在八面体位点的终止以及氟 (F) 在棱柱形和八面体位点的所有终止，总是促进形成分布 Ti 的 o-MXene。此外，改变棱柱形终止位点的 F/O 比例或在 MXene 晶格中交替原子配位，均可诱导 DTM MXene 中的序到无序相变。
引用
@article{arxiv.2602.17889,
title = {Ab initio Monte Carlo prediction of order-to-disorder transitions in multicomponent MXenes},
author = {Noah Oyeniran and Chongze Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.17889},
year = {2026}
}
备注
7 pages, four figures