单层二氧化钛Ti2O MOene：作为电子化物、负极材料和超导体的多功能前景
材料科学
2020-10-29 v1
摘要
利用第一性原理计算，我们报道了单层(SL)二氧化钛TiO（标记为MOene）的存在，它构建了一个基于过渡金属氧化物的新型MXene家族。这种MOene材料与由过渡金属碳化物和/或氮化物组成的传统材料形成强烈对比。由于强烈的Ti-O离子键相互作用，SL TiO具有高热稳定性和动力学稳定性。此外，这种材料是一种本征电子化物，并且对于Li和Na扩散分别表现出极低的扩散势垒，约为12.0和6.3 meV。当用作锂离子电池和钠离子电池的负极材料时，它具有高储能容量（960.23 mAhg），超过了传统的基于MXene的负极。优异的电化学性能源于TiO表面存在的阴离子电子。令人惊讶的是，SL TiO还被确定为超导体，超导转变温度（\textit{T}）约为9.8 K，这源于第一声学声子支的软模和低频区域增强的电子-声子耦合。我们的发现拓宽了MXene家族，并将促进未来纳米器件的更多实验努力。
引用
@article{arxiv.2010.14879,
title = {Single-Layer Di-titanium oxide Ti2O MOene: Multifunctional Promises for Electride, Anode Materials, and Superconductor},
author = {Luo Yan and Tao Bo and Bao-Tian Wang and Sergei Tretiak and Liujiang Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14879},
year = {2020}
}