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”

Control of spintronic and electronic properties of bimetallic and vacancy-ordered vanadium carbide MXenes via surface functionalization

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F19%3A10403649" target="_blank" >RIV/00216208:11310/19:10403649 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=jZeXfuORz7" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=jZeXfuORz7</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c9cp05638f" target="_blank" >10.1039/c9cp05638f</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Control of spintronic and electronic properties of bimetallic and vacancy-ordered vanadium carbide MXenes via surface functionalization

  • Popis výsledku v původním jazyce

    MXenes are 2D transition metal carbides with high potential for overcoming limitations of conventional two-dimensional electronics. In this context, various MXenes have shown magnetic properties suitable for applications in spintronics, yet the number of MXenes reported so far is far smaller than their parental MAX phases. Therefore, we have studied the structural, electronic and magnetic properties of bimetallic and vacancy-ordered MXenes derived from a new (V2/3Zr1/3)(2)AlC MAX phase to assess whether MXene exfoliation would return stable magnetic materials. In particular, we have investigated the properties of pristine and surface-functionalized (V2/3Zr1/3)(2)CX2 bimetallic and (V-2/3 square(1/3))(2)CX2 (where square denotes the vacancies) vacancy-ordered MXenes (X = O, F and OH). Our density functional theory (DFT) calculations showed that modifying the MXene stoichiometry and/or MXene surface functionalization changes MXene properties. After testing all possible combinations of metallic motifs and functionalization, we identified (V2/3Zr1/3)(2)CX2, (V-2/3 square(1/3))(2)CF2 and (V-2/3 square(1/3))(2)C(OH)(2) as stable structures. Among them, (V2/3Zr1/3)(2)CO2 MXene is predicted to be an FM intrinsic half-semiconductor with a remarkably high Curie temperature (T-C) of 270 K. The (V2/3Zr1/3)(2)C(OH)(2) MXene exhibits a rather low work function (WF) (1.37 eV) and is thus a promising candidate for ultra-low work function electron emitters. Conversely, the (V-2/3 square(1/3))(2)CF2 MXene has a rather high WF and hence can be used as a hole injector for Schottky-barrier-free contact applications. Overall, our proof-of-concept study shows that theoretical predictions of MXene exfoliation and properties support further experimental research towards developing spintronics devices.

  • Název v anglickém jazyce

    Control of spintronic and electronic properties of bimetallic and vacancy-ordered vanadium carbide MXenes via surface functionalization

  • Popis výsledku anglicky

    MXenes are 2D transition metal carbides with high potential for overcoming limitations of conventional two-dimensional electronics. In this context, various MXenes have shown magnetic properties suitable for applications in spintronics, yet the number of MXenes reported so far is far smaller than their parental MAX phases. Therefore, we have studied the structural, electronic and magnetic properties of bimetallic and vacancy-ordered MXenes derived from a new (V2/3Zr1/3)(2)AlC MAX phase to assess whether MXene exfoliation would return stable magnetic materials. In particular, we have investigated the properties of pristine and surface-functionalized (V2/3Zr1/3)(2)CX2 bimetallic and (V-2/3 square(1/3))(2)CX2 (where square denotes the vacancies) vacancy-ordered MXenes (X = O, F and OH). Our density functional theory (DFT) calculations showed that modifying the MXene stoichiometry and/or MXene surface functionalization changes MXene properties. After testing all possible combinations of metallic motifs and functionalization, we identified (V2/3Zr1/3)(2)CX2, (V-2/3 square(1/3))(2)CF2 and (V-2/3 square(1/3))(2)C(OH)(2) as stable structures. Among them, (V2/3Zr1/3)(2)CO2 MXene is predicted to be an FM intrinsic half-semiconductor with a remarkably high Curie temperature (T-C) of 270 K. The (V2/3Zr1/3)(2)C(OH)(2) MXene exhibits a rather low work function (WF) (1.37 eV) and is thus a promising candidate for ultra-low work function electron emitters. Conversely, the (V-2/3 square(1/3))(2)CF2 MXene has a rather high WF and hence can be used as a hole injector for Schottky-barrier-free contact applications. Overall, our proof-of-concept study shows that theoretical predictions of MXene exfoliation and properties support further experimental research towards developing spintronics devices.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Chemistry Chemical Physics

  • ISSN

    1463-9076

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    21

  • Číslo periodika v rámci svazku

    46

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    25802-25808

  • Kód UT WoS článku

    000502143000024

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85075813034