Библиографическое описание:Электронные, упругие и магнитные свойства новых кислородосодержащих материалов (MAOX) на основе магнитных MAX фаз и MXенов : описание проекта. - [Б. м. : б. и.], 2023. - Б. ц. - Текст : непосредственный. Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами
Аннотация:Перед физикой твердого тела стоит важная задача развития промышленности, в том числе полупроводниковой, путем поиска и дальнейшего синтеза новых функциональных материалов. МАОХ-фазы – новейший класс материалов, открытый в 2018 году [1]. Они представляют собой атомно-слоистые материалы, где М - переходный металл, A - элемент A-группы, О – кислород, а X - углерод и / или азот. МАОХ фазы обладают высокой термодинамической стабильностью и в зависимости от состава могут быть металлами, полуметаллами или полупроводниками. МАОХ-фазы – родственное семейство активно изучаемым и синтезируемым МАХ-фазам. В нулевых годах 21 века MAX-фазы начали активно синтезировать в виде объемных соединений и тонких пленок, и оказалось, что они обладают исключительными физическими, химическими, электрическими и механическими свойства из-за своей слоистой структуры и сочетанием сильных связей M-X и более слабых связей M-A. В 2013 г. появились первые экспериментальные сообщения о наличии магнитных MAX-фаз, и хотя эта область только недавно начала развиваться, результаты, представленные на сегодняшний день, указывают на огромный потенциал интересных для применения магнитных свойств в данных и родственных соединениях (от спинтроники до холодильного оборудования) и большое количество магнитных фаз в зависимости от состава. Однако большинство известных на данный момент МАХ-фаз являются металлами, в то время как внедрение слоев О-А-О в МАОХ-фазах позволяют наблюдать полупроводниковые свойства. Используя в качестве М-элемента магнитные атомы Mn, Fe, Cr и др. возможно добиться получения магнитных полупроводников, что сыграет существенную роль в развитии микроэлектроники и спинтроники. Магнитные полупроводники способны обеспечить новый тип контроля проводимости в устройствах за счет возможности управления направлением спина и достижения высокой спиновой поляризации, что важно для приложений спинтроники, например, в спиновых транзисторах. Сочетание магнитного упорядочения и полупроводниковых свойств в МАОХ-фазах открывают широкий спектр возможных применений, однако, учитывая высокую стоимость и низкую скорость высокотемпературных экспериментов, необходимо в первую очередь теоретически предсказать новые перспективные магнитные составы и объяснить наблюдаемые свойства с помощью микроскопического моделирования. Первопринципные методы исследования, основанные на теории функционала плотности (ТФП), дают с одной стороны возможность проводить предсказательные исследования, не прибегая к порой дорогостоящим экспериментам, а с другой стороны позволяют глубже понять физические механизмы, лежащие в основе того или иного явления. В рамках данного проекта планируется в рамках теории функционала плотности исследовать роль состава, давления и размерности в формировании привлекательных для применений магнитных, электронных, оптических и упругих свойств магнитных MAОX-фаз, проанализировать микроскопические механизмы, ответственные за возникновение данных свойств, а также спрогнозировать новые соединения, обладающие такими или новыми уникальными свойствами. [1] Zhenyu Wang. J. Phys. Chem. C 2018, 122, 14240−14247
Год издания:2023
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки