بررسی خواص الکترونی نانونوارهای مکسین منتهی شده با حاشیه دسته مبلی M2XT2(M=Ti, Zr, Sc & X=C & T=O,F)
Keywords:
نانونوار, مکسین, حاشیه دسته مبلیAbstract
نانونوارها به دلیل اثرات منحصربه‌فرد محدودیت کوانتومی[1] و اثر سطحی[2] خود، پتانسیل بالایی برای کاربرد در نانوالکترونیک و نانواسپینترونیک دارند. به عنوان مثال، نانونوارهای گرافن که از برش گرافن دو بعدی به دست می‌آیند، خواص الکترونی و مغناطیسی متنوعی را که تحت تأثیر خاصیت ساختار لبه آنها قرار می‌گیرد، از خود نشان می‌دهند. در این مطالعه، در ابتدا به طریقهی ساختن نانونوارها با حاشیه دسته مبلی[3] با اندازههای مختلف از مواد دوبعدی انتخاب شده یعنی مکسین های منتهی شده Ti2CO2,Zr2CO2,Sc2CF2 میپردازیم و سپس با استفاده از نظریهی تابعی چگالی[4]، خواص الکترونی آنها را بررسی میکنیم. در این مطالعه خواهیم دید که اثر لبه‌ای نانونوارها به عنوان یک عامل حیاتی در تأثیرگذاری بر خواص الکترونی آنها ظاهر می‌شود.
[1] Quantum Confinement Effect
[2] Surface Effect
[3] Armchair Edge
[4] Density functional theory (DFT)
References
1. Xia, Y., et al., One‐dimensional nanostructures: synthesis, characterization, and applications. 2003. 15(5): p. 353-389.
2. Son, Y.-W., M.L. Cohen, and S.G.J.N. Louie, Half-metallic graphene nanoribbons. 2006. 444(7117): p. 347-349.
3. Song, Y.-L., et al., Effects of the edge shape and the width on the structural and electronic properties of silicene nanoribbons. 2010. 256(21): p. 6313-6317.
4. Lopez-Bezanilla, A., et al., Boron nitride nanoribbons become metallic. 2011. 11(8): p. 3267-3273.
5. Kou, L., et al., Tuning magnetism and electronic phase transitions by strain and electric field in zigzag MoS2 nanoribbons. 2012. 3(20): p. 2934-2941.
6. Jiao, L., et al., Narrow graphene nanoribbons from carbon nanotubes. 2009. 458(7240): p. 877-880.
7. Tapasztó, L., et al., Tailoring the atomic structure of graphene nanoribbons by scanning tunnelling microscope lithography. 2008. 3(7): p. 397-401.
8. Wang, X., Y.J.J.o.M.S. Zhou, and Technology, Layered machinable and electrically conductive Ti2AlC and Ti3AlC2 ceramics: a review. 2010. 26(5): p. 385-416.
9. Eklund, P., et al., The Mn+ 1AXn phases: Materials science and thin-film processing. 2010. 518(8): p. 1851-1878.
10. Khazaei, M., et al., OH terminated two-dimensional transition metal carbides and nitrides (MXenes) as ultralow work function materials. 2013. 23: p. 2185-2192.
11. Giannozzi, P., et al., QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials. 2009. 21(39): p. 395502.
12. Giannozzi, P., et al., Advanced capabilities for materials modelling with Quantum ESPRESSO. 2017. 29(46): p. 465901.
13. Giannozzi, P., et al., Quantum ESPRESSO toward the exascale. 2020. 152(15).
14. Kokalj, A.J.C.M.S., Computer graphics and graphical user interfaces as tools in simulations of matter at the atomic scale. 2003. 28(2): p. 155-168.
15. Prandini, G., et al., Precision and efficiency in solid-state pseudopotential calculations. 2018. 4(1): p. 72.
16. Hong, L., R.F. Klie, and S.J.P.R.B. Öğüt, First-principles study of size-and edge-dependent properties of MXene nanoribbons. 2016. 93(11): p. 115412.
17. Reyes-Retana, J., G.G. Naumis, and F.J.T.J.o.P.C.C. Cervantes-Sodi, Centered honeycomb NiSe2 nanoribbons: Structure and electronic properties. 2014. 118(6): p. 3295-3304.
18. Li, Y., et al., MoS2 nanoribbons: high stability and unusual electronic and magnetic properties. 2008. 130(49): p. 16739-16744.
19. Zhou, Y., et al., Electronic and transport properties of Ti2CO2 MXene nanoribbons. 2016. 120(30): p. 17143-17152.
