New two-dimensional Mn-based MXenes with room-temperature ferromagnetism and half-metallicity

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F16%3A10332094" target="_blank" >RIV/00216208:11310/16:10332094 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1039/c6tc03917k" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1039/c6tc03917k</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1039/c6tc03917k" target="_blank" >10.1039/c6tc03917k</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

New two-dimensional Mn-based MXenes with room-temperature ferromagnetism and half-metallicity

Popis výsledku v původním jazyce

Magnetic properties of Mn2CT2 (T = F, Cl, OH, O, and H) MXenes are reported based on a computational investigation. While other two dimensional Mn2CT2 MXenes become non-magnetic upon symmetrical functionalization of their surfaces, the Mn2C MXene functionalized with a functional group bearing formal charge -1 (F, Cl, and OH) retains the ferromagnetic ground state upon functionalization. Based on density functional theory calculations and Monte Carlo simulations the Mn2CF2 MXene is predicted to be an intrinsic half-metal with high Curie temperature (520 K), wide half-metallic gap (0.9 eV) and a sizable magnetic anisotropy (24 mu eV). These magnetic properties make the Mn2CF2 MXene an optimal material for applications in spintronics. Different surface functional groups lead to either quantitative (Cl and OH) or qualitative (O and H) changes in Mn2CT2 magnetic properties. It is proposed that Mn2CT2 MXenes can be prepared experimentally from the already existing parent Mn2GaC MAX phase by exfoliation techniques.

Název v anglickém jazyce

New two-dimensional Mn-based MXenes with room-temperature ferromagnetism and half-metallicity

Popis výsledku anglicky

Magnetic properties of Mn2CT2 (T = F, Cl, OH, O, and H) MXenes are reported based on a computational investigation. While other two dimensional Mn2CT2 MXenes become non-magnetic upon symmetrical functionalization of their surfaces, the Mn2C MXene functionalized with a functional group bearing formal charge -1 (F, Cl, and OH) retains the ferromagnetic ground state upon functionalization. Based on density functional theory calculations and Monte Carlo simulations the Mn2CF2 MXene is predicted to be an intrinsic half-metal with high Curie temperature (520 K), wide half-metallic gap (0.9 eV) and a sizable magnetic anisotropy (24 mu eV). These magnetic properties make the Mn2CF2 MXene an optimal material for applications in spintronics. Different surface functional groups lead to either quantitative (Cl and OH) or qualitative (O and H) changes in Mn2CT2 magnetic properties. It is proposed that Mn2CT2 MXenes can be prepared experimentally from the already existing parent Mn2GaC MAX phase by exfoliation techniques.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie

OECD FORD obor

—

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)

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Journal of Materials Chemistry C

ISSN

2050-7526

e-ISSN

—

Svazek periodika

4

Číslo periodika v rámci svazku

47

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

11143-11149

Kód UT WoS článku

000390725800017

EID výsledku v databázi Scopus

—