亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Control of electronic properties of 2D carbides (MXenes) by manipulating their transition metal layers

MXenes公司 材料科学 过渡金属 碳化物 金属 八面体 半导体 密度泛函理论 凝聚态物理 结晶学 纳米技术 化学 计算化学 复合材料 冶金 晶体结构 光电子学 物理 催化作用 生物化学
作者
Babak Anasori,Chenyang Shi,Eun Ju Moon,Yu Xie,Cooper A. Voigt,Paul R. C. Kent,Steven J. May,Simon J. L. Billinge,Michel W. Barsoum,Yury Gogotsi
出处
期刊:Nanoscale horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:1 (3): 227-234 被引量:478
标识
DOI:10.1039/c5nh00125k
摘要

In this study, a transition from metallic to semiconducting-like behavior has been demonstrated in two-dimensional (2D) transition metal carbides by replacing titanium with molybdenum in the outer transition metal (M) layers of M3C2 and M4C3 MXenes. The MXene structure consists of n + 1 layers of near-close packed M layers with C or N occupying the octahedral site between them in an [MX]nM arrangement. Recently, two new families of ordered 2D double transition metal carbides MXenes were discovered, M'2M''C2 and M'2M''2C3- where M' and M'' are two different early transition metals, such as Mo, Cr, Ta, Nb, V, and Ti. The M' atoms only occupy the outer layers and the M'' atoms fill the middle layers. In other words, M' atomic layers sandwich the middle M''-C layers. Using X-ray atomic pair distribution function (PDF) analysis on Mo2TiC2 and Mo2Ti2C3 MXenes, we present the first quantitative analysis of structures of these novel materials and experimentally confirm that Mo atoms are in the outer layers of the [MC]nM structures. The electronic properties of these Mo-containing MXenes are compared with their Ti3C2 counterparts, and are found to be no longer metallic-like conductors; instead the resistance increases mildly with decreasing temperatures. Density functional theory (DFT) calculations suggest that OH terminated Mo-Ti MXenes are semiconductors with narrow band gaps. Measurements of the temperature dependencies of conductivities and magnetoresistances have confirmed that Mo2TiC2Tx exhibits semiconductor-like transport behavior, while Ti3C2Tx is a metal. This finding opens new avenues for the control of the electronic and optical applications of MXenes and for exploring new applications, in which semiconducting properties are required.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
49秒前
58秒前
璐璐侠完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
AJ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xiaozou55完成签到 ,获得积分10
2分钟前
binyao2024完成签到,获得积分10
3分钟前
光亮静槐完成签到 ,获得积分10
3分钟前
lrl350495627发布了新的文献求助10
4分钟前
lrl350495627完成签到,获得积分10
4分钟前
GingerF应助科研通管家采纳,获得50
4分钟前
FashionBoy应助andrele采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
自然芷文发布了新的文献求助10
5分钟前
6分钟前
我是老大应助自然芷文采纳,获得10
6分钟前
iNk应助吗喽采纳,获得20
6分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Charlie完成签到 ,获得积分10
7分钟前
CodeCraft应助Benhnhk21采纳,获得30
7分钟前
7分钟前
Benhnhk21发布了新的文献求助30
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
村口的帅老头完成签到 ,获得积分0
9分钟前
9分钟前
gincle完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
andrele发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
10分钟前
积极的台灯完成签到,获得积分10
10分钟前
紫荆完成签到,获得积分10
10分钟前
Johnson完成签到 ,获得积分10
10分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
Benhnhk21发布了新的文献求助10
10分钟前
wanci应助淡然绝山采纳,获得10
11分钟前
11分钟前
wkjfh应助YaoQi采纳,获得10
12分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3990181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3532136
关于积分的说明 11256472
捐赠科研通 3271042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805190
邀请新用户注册赠送积分活动 882302
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809234