电场、应力和电荷态对Ti2CO2电子性质调控的理论研究

• 作者: 任翠兰 怀平 王刚 王昌英 路宇畅
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 第一性原理 Ti2CO2 电场 应力 电荷态 电子性质
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 73-78
• 页数: 6页
• 分类号: TQ174
• 字数: 2627字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20190278

摘要

MXene是一类具备丰富物理化学性质的新型二维过渡金属碳化物,在储能、催化、复合材料、发光材料等领域都表现出潜在的应用前景.元素掺杂、结构缺陷、表面功能化、外加电场、外加应力等方法是调节二维材料性能的有效手段.作为厚度最小和最轻的含钛MXene材料,Ti2CO2具有间接半导体特性,本工作研究外加电场、外加应力和电荷态等条件对Ti2CO2电学性能的调控.结果 表明:无缺陷Ti2CO2原胞的带隙随着外加电场的增强而变小.在Ti2CO2体系中,碳空位较易形成.研究发现拉伸应力可以改变含碳空位体系的导电能力,费米能级附近的能带随着拉伸应力的增大而逐渐平滑.研究还发现电荷态会改变含碳空位2×2×1 Ti2CO2超胞的能带结构,随着电荷态的增加,体系费米能级的位置逐渐降低,且电荷态为+2时,含碳空位2×2×1 Ti2CO2超胞表现出半导体特性,带隙类型转变为直接带隙,带隙值为0.489 eV.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王刚	常州工学院理学院	29	34	3.0	4.0
2	任翠兰	中国科学院上海应用物理研究所	3	0	0.0	0.0
3	怀平	中国科学院上海应用物理研究所	4	0	0.0	0.0
7	王昌英	常州工学院理学院	1	0	0.0	0.0
8	路宇畅	中国科学院上海应用物理研究所	1	0	0.0	0.0