%0 Journal Article
%T 电场、应力和电荷态对Ti2CO2电子性质调控的理论研究
%A 任翠兰
%A 怀平
%A 王刚
%A 王昌英
%A 路宇畅
%J 无机材料学报
%D 2020
%X 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。
%K 第一性原理
%K Ti<sub>2</sub>CO<sub>2</sub>
%K 电场
%K 应力
%K 电荷态
%K 电子性质
%U http://www.jim.org.cn/CN/10.15541/jim20190278