خواص ساختار الکترونی و اپتیکی مکسین های دو بعدی (M=Y,Lu) M2CF2

Abstract

به عنوان یک خانوادۀ جدید از مواد دو بعدی، فلزات انتقالی کاربیدها و نیتریدها (MXenes) به دلیل کاربردهای بالقوۀ گسترده در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این مطالعه، ساختار های الکترونی و خواص اپتیکی مکسین M=Y, Lu)) M2CF2 با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی بررسی شده است. تک لایۀ (Lu2CF2)Y2CF2 نیم رسانا با گاف نواری غیر مستقیم از مرتبۀ 1.67eV ( 1.42 eV) است. با مقایسه گاف نواری دو تک لایۀ Y2CF2 و Y2CCl2، وابستگی خواص الکترونی و متقابلاً خواص اپتیکی این ترکیبات به خاتمۀ سطح، که در فرآیند ساخت مکسین ها رخ می دهد، مشاهده می شود. برای مطالعۀ خواص اپتیکی، بخش حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده، این ترکیبات جذب قابل توجهی درناحیۀ فرابنفش و مرئی دارند که در مقایسه با ترکیباتی نظیر BP، MoS2 و تک لایۀ Sc2CO2 دارای جذب بهتری در ناحیۀ مرئی هستند. هم چنین؛ ضریب شکست، طیف اتلاف انرژی و رسانندگی اپتیکی این ساختارها بررسی شده است. مطابق نتایج به دست آمده، تک لایه‌های M=Y,Lu)) M2CF2 کاندیداهای مناسب تری برای کاربرد در زمینۀ الکترونیک، اپتوالکتریک و انرژی خورشیدی هستند.

Keywords

• مکسین ها
• تک لایه های دوبعدی m2cf2 (m=y
• lu)
• نظریه تابعی چگالی
• خواص اپتیکی