基于 MXene 的 Ti2C/Ta2C 横向异质结构：一种具有大磁各向异性的本征室温铁磁材料
材料科学
2023-06-08 v1
摘要
通过第一性原理计算研究了结合 TiC 和 TaC MXene 的（2D）横向异质结构（LH）。我们的结构和弹性性质计算表明，横向 TiC/TaC 异质结构产生了一种比原始孤立 MXene 以及其他二维单分子层（如锗烯或 MoS）更强的二维材料。对电荷分布随 LH 尺寸演化的分析表明，对于小体系，电荷倾向于在两个单分子层之间均匀分布，而对于较大体系，电子倾向于在界面周围约 ~6 {\AA} 的区域内积累。异质结构的工作函数（电子纳米器件设计中的一个关键参数）被发现低于某些常规二维 LH。值得注意的是，所有研究的异质结构都显示出极高的居里温度（介于 696 K 和 1082 K 之间）、铁磁基态中存在的高磁矩以及高磁各向异性能。这些特征使 (TiC)/(TaC) 横向异质结构成为基于二维磁性材料的自旋电子学、光催化和数据存储应用的非常适合的候选者。
引用
@article{arxiv.2306.04257,
title = {MXene-based Ti2C/Ta2C lateral heterostructure: an intrinsic room temperature ferromagnetic material with large magnetic anisotropy},
author = {S. Özcan and B. Biel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04257},
year = {2023}
}