Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

High temperature spin-polarized semiconductivity with zero magnetization in two-dimensional Janus MXenes

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F16%3A10325135" target="_blank" >RIV/00216208:11310/16:10325135 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c6tc01287f" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1039/c6tc01287f</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c6tc01287f" target="_blank" >10.1039/c6tc01287f</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    High temperature spin-polarized semiconductivity with zero magnetization in two-dimensional Janus MXenes

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Searching for two-dimensional (2D) materials with room-temperature magnetic order and high spin-polarization is essential for the development of next-generation nanospintronic devices. A new class of 2D magnetic materials with high Neel temperature, fully compensated antiferromagnetic order (zero magnetization) and completely spin-polarized semiconductivity is proposed for the first time. Based on the density functional theory calculations, we predict these properties for asymmetrically functionalized MXenes (Janus Cr2C) - Cr2CXX' (X, X' = H, F, Cl, Br, OH). The valence and conduction bands in these materials are made up of opposite spin channels and they can behave as bipolar magnetic semiconductors with zero magnetization. A Neel temperature as high as 400 K has been found for Cr2CFCl, Cr2CClBr, Cr2CHCl, Cr2CHF, and Cr2CFOH materials. Remarkably, the spin carrier orientation and induced transition from bipolar magnetic semiconductors to half-metal antiferromagnets can be easily controlled by electron or hole doping. The band gap of Janus MXenes can be effectively tuned by the selection of a pair of chemical elements/functional groups terminating the upper and the lower surfaces. The spin-polarized semiconductivity with zero magnetism is preserved when MXenes are put on the SiC(0001) support. The results presented herein open a new road towards the construction of 2D high-temperature spin-polarized materials with anti-ferromagnetism potentially suitable for spintronic applications.

  • Název v anglickém jazyce

    High temperature spin-polarized semiconductivity with zero magnetization in two-dimensional Janus MXenes

  • Popis výsledku anglicky

    Searching for two-dimensional (2D) materials with room-temperature magnetic order and high spin-polarization is essential for the development of next-generation nanospintronic devices. A new class of 2D magnetic materials with high Neel temperature, fully compensated antiferromagnetic order (zero magnetization) and completely spin-polarized semiconductivity is proposed for the first time. Based on the density functional theory calculations, we predict these properties for asymmetrically functionalized MXenes (Janus Cr2C) - Cr2CXX' (X, X' = H, F, Cl, Br, OH). The valence and conduction bands in these materials are made up of opposite spin channels and they can behave as bipolar magnetic semiconductors with zero magnetization. A Neel temperature as high as 400 K has been found for Cr2CFCl, Cr2CClBr, Cr2CHCl, Cr2CHF, and Cr2CFOH materials. Remarkably, the spin carrier orientation and induced transition from bipolar magnetic semiconductors to half-metal antiferromagnets can be easily controlled by electron or hole doping. The band gap of Janus MXenes can be effectively tuned by the selection of a pair of chemical elements/functional groups terminating the upper and the lower surfaces. The spin-polarized semiconductivity with zero magnetism is preserved when MXenes are put on the SiC(0001) support. The results presented herein open a new road towards the construction of 2D high-temperature spin-polarized materials with anti-ferromagnetism potentially suitable for spintronic applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

  • CEP obor

    CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie

  • OECD FORD obor

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GBP106%2F12%2FG015" target="_blank" >GBP106/12/G015: Vývoj nových nanoporézních adsorbentů a katalyzátorů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2016

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Materials Chemistry C

  • ISSN

    2050-7526

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    4

  • Číslo periodika v rámci svazku

    27

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    6500-6509

  • Kód UT WoS článku

    000379436900011

  • EID výsledku v databázi Scopus