Two-dimensional Cr2N MXene as well as the surface-passivated Cr2NF2, Cr2N(OH)2 and Cr2NO2 are investigated by using density functional theory. The Cr2N is an anti-ferromagnetic metal. The F atom or OH group-passivation does not change the anti-ferromagnetic characteristics. However, Cr2NO2 has a ferromagnetic ground state, which is a half-metal. The half-metallicity of Cr2NO2 is still robust when bias is applied to the nanometer sized device. The half-metallicity is intrinsic and does not require atomically clean surfaces. Therefore the stable surface-oxygen-passivated MXene is a good candidate for spintronics.
Oxygen Functionalization-induced Crossover in the Tensile Properties of thinnest 2D Ti2C MXene
过渡金属碳化物/氮化物（MXenes）是一种新开发的二维（2D）材料，具有技术上坚固的性能，可以通过平面表面功能化进行微调。在本文中，氧（O-）官能化对最薄的2D Ti 2C MXene的拉伸机械特性的关键作用通过基于第一性原理的ReaxFF力场的分子动力学（MD）模拟来探索。结果表明，Ti_2C板材具有独特的拉伸力学行为，并随O-官能化含量和拉伸方向的不同而显著变化。在两个加载方向上，杨氏模量、破坏强度和破坏应变存在明显的交叉。有趣的是，在扶手椅定向载荷下，在Ti_2C区发生1 T到1 T '相的结构转变，这在许多过渡金属二硫属化物中已经观察到。然而，在Z字形方向的应变，两个不同的结构转变发生在原始的和完全O-官能化的Ti 2C片，分别。当载荷被移除时，这三种结构转变是可逆的，并且通过键构型的分析来严格理解它们。该研究为功能化MXene的力学行为和结构转变提供了重要的见解。
Surface-oxygen-passivation driven large anomalous Hall conductivity (AHC) in nitride MXenes: Can AHC be a tool to determine functional groups in 2D ferro(i)magnets?
First-principles DFT study for the structural stability of Hydrogen passivated graphene (H-graphene) and atomic adsorption of oxygen on H-graphene with different schemes
Combining first-principles modeling and symbolic regression for designing efficient single-atom catalysts in Oxygen Evolution Reaction on Mo$_2$CO$_2$ MXenes
该研究结合第一性原理建模、ESSI 分析与符号回归，筛选 Mo$_2$CO$_2$ MXenes 上的 OER 单原子催化剂，发现 Cu 过电位最低，并提取关键描述符与过电位公式。
Multiferroic properties of oxygen functionalized magnetic i-MXene
二维多铁性材料继承了低维材料和磁电材料的优良物理性质，并以其独特的结构超越了三维材料。这里，基于密度泛函理论计算，MXene衍生物，即，i-MXene（Ta $_{2/3}$ Fe $_{1/3}$）$_2$ CO $_2$被预测为I型多铁性材料。源自可靠的$5d^0$规则，其铁电性是稳健的，具有沿a轴高达$\sim12.33$ $μ$ C/cm $^2$的中等极化，其可以容易地切换并且可以在室温以上持续。其磁基态为层状反铁磁性。尽管它是I型多铁性材料，但它的Néel温度可以通过顺电-铁电转变显着调节，表现出一种固有的磁电耦合。这种磁电效应源于传统的磁致伸缩效应，但交换阻挫却意外地放大了这种效应。我们的工作不仅揭示了非平凡的磁电机制，而且为在二维极限下寻找更多的多铁性材料提供了一种策略。
Dynamic Chemical Changes of Ti3C2Tx MXenes in Halide Perovskite Precursor Environments
Ben Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；The Alexander Kofkin Faculty of Engineering, Bar Ilan University（巴伊兰大学亚历山大·科夫金工程学院）；Ilse Katz Institute for Nanoscale Science and Technology, Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学伊尔斯·卡茨纳米科学与技术研究所）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
High Performance n- and p-Type Field-Effect Transistors Based on Hybridly Surface-Passivated Colloidal PbS Nanosheets
胶体合成的纳米材料是未来电子器件的有希望的候选材料之一，因为它们的简单性和生产成本低廉。具体而言，胶体纳米片是非常感兴趣的，因为它们可以方便地通过胶体方法生产，同时具有二维的优点。为了采用这些材料，相应的晶体管行为应该是可调节的并且具有高性能。我们表明，胶体硫化铅纳米片的晶体管性能是可调的，通过改变表面钝化，接触金属，或通过将它们暴露在空气中。我们发现，添加卤素离子的合成导致改善的导电性，场效应迁移率，和这些晶体管的开/关比通过钝化它们的表面缺陷。获得了优异的n型特性，场效应迁移率为248 cm ^2 V ^-1 s ^-1，开/关比为4 × 10^6。通过改变接触金属和向工作环境中添加氧气，这些条带的导电性可以从n型变为p型。作为后摩尔时代的可能解决方案，实现胶体材料等新型高质量半导体至关重要。在这方面，我们的研究结果可以提供新的见解，有助于加速其优化潜在的应用。
The structural and electronic properties of tin oxide nanowires: an {\it ab initio} investigation
我们对金红石型氧化锡（SnO $_{x}$）纳米线的性质进行了{ \it ab initio}研究。我们计算了几种导线尺寸和表面小平面配置的导线属性，确定平衡几何形状，结合能和电子能带结构。结果允许建立缩放律的结构特性，在纳米线周长。结果还表明，表面态控制了纳米线的大部分电子性质。纳米线表面的氧掺入钝化了表面相关的电子态，由此产生的量子特性和标度律与纳米线内部的电子完全一致。此外，线表面中的氧掺入产生了自旋向上和向下电子的不平衡浓度，导致纳米线的磁性状态。
