Enriching 2D transition metal borides via MB XMenes (M = Fe, Co, Ir): Strong correlation and magnetism

文献情報

出版日 2023-11-14
DOI 10.1039/D3NH00364G
インパクトファクター 10.989
著者

Jiawei Tang, Duo Wang, Jing Zhang, Litao Sun, Baisheng Sa, Bobby G. Sumpter, Jingsong Huang, Weiwei Sun


原文を見る

要旨

Recently, two-dimensional (2D) FeSe-like anti-MXenes (or XMenes), composed of late d-block transition metal M and p-block nonmetal X elements, have been both experimentally and theoretically investigated. Here, we select three 2D borides FeB, CoB and IrB for a deeper investigation by including strong correlation effects, as a fertile ground for understanding and applications. Using a combination of Hubbard corrected first-principles calculations and Monte Carlo simulations, FeB and CoB are found to be ferro- and anti-ferro magnetic, contrasting with the non-magnetic nature of IrB. The metallic FeB XMene monolayer, superior to most of the MXenes or MBenes, exhibits robust ferromagnetism, driven by intertwined direct-exchange and super-exchange interactions between adjacent Fe atoms. The predicted Curie temperature (TC) of the FeB monolayer via the Heisenberg model reaches an impressive 425 K, with the easy-axis oriented out-of-plane and high magnetic anisotropic energy (MAE). The asymmetry in the spin-resolved transmission spectrum induces a thermal spin current, providing an opportunity for spin filtration. This novel 2D FeB material is expected to hold great promise as an information storage medium and find applications in emerging spintronic devices.

関連文献

Theoretical investigation into molecular diodes integrated in series using the non-equilibrium Green's function method

Hongmei Liu, Nan Wang, Peng Li, Xing Yin, Cui Yu, Nengyue Gao, Jianwei Zhao

2010-12-09 Paper

DOI: 10.1039/C0CP00118J

Impact of surface mechanics on the reactivity of electrodes

R. N. Viswanath, L. A. Kibler, D. M. Kolb

2010-12-06 Communication

DOI: 10.1039/C0CP01742F

Back cover

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C0CP90099K

Fine tuning of emission through the engineering of colloidal crystals

Jean-François Dechézelles, Tangi Aubert, Fabien Grasset, Stéphane Cordier, Carlos Barthou, Catherine Schwob, Agnès Maître, Renaud A. L. Vallée, Henri Cramail, Serge Ravaine

2010-09-15 Paper

DOI: 10.1039/C0CP00129E

Back cover

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C1CP90007B

Tip-enhanced Raman scattering (TERS) and high-resolution bio nano-analysis—a comparison

Tanja Deckert-Gaudig

2010-08-23 Perspective

DOI: 10.1039/C003316B

Differential capacitance of the double layer at the electrode/ionic liquids interface

Vera Lockett, Mike Horne, Rossen Sedev, Theo Rodopoulos, John Ralston

2010-08-19 Paper

DOI: 10.1039/C0CP00170H

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2,3-スチオエポキシマドルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いにはPPE(プロテクティブ・パーソナル・エイド)が必要で、防ぐ手袋と保護眼鏡を着用してください。ドラフトチャンバーの使用を推奨します。漏洩した場合は、適...

4267-80-52,3-Thioepoxy Madol
化合物よくある質問

6-氟-2-氨基苯酚の主な用途は何ですか?

6-氟-2-氨基苯酚は主に医薬品の合成材料として使用され、一部の農薬の製造にも利用されます。また、研究用途でも広く使用されています。

53981-25-22-Amino-6-fluorophen...
化合物よくある質問

BOC-S-3-アミニ-4-(4-メチオキシベンチル)-ブタン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品としては、BOC保護基を有さないアミノ酸やその他の保護基化合物が考えられます。また、メチオキシ基を有しない他の芳香族アミノ酸も代替品として挙げ...

126800-59-7(3S)-4-(4-Methoxyphe...
化合物よくある質問

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品はありますか?

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品としては、化学組成を変えることで効果を達成する...

1218910-61-2Methyl 2-(chlorometh...
化合物よくある質問

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物は、適切な廃棄物管理ガイドラインに基づき処理する必要があります。まず、廃棄物を適切に収...

175481-39-7(2R)-2-amino-N-benzy...
化合物よくある質問

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮はどのように合成されますか?

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮は、2-ブロモフェニルアセトインとリン酸ハロゲン化物を反応させることで合成できます。この反応は高温で...

457949-09-66,7-Dihydroimidazo[1...
化合物よくある質問

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩とは何ですか?

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩は、CAS番号1332459-32-1の化合物で、(R)-乙基2-(ピロリジン-3-基)酢酸塩水和塩と呼ばれます。この...

1332459-32-1Ethyl (3R)-3-pyrroli...
化合物よくある質問

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸の物理化学的性質は何ですか?

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸のCAS番号は1203454-45-8です。この...

1203454-45-8(2S)-({[(2-Methyl-2-...
化合物よくある質問

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンはどのように保存すればよいですか?

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンは、直射日光を避けて暗所で、室温(約15℃〜25℃)、乾燥した場所に保存する必要があります。ま...

6310-17-42-Bromo-1-(2-methyl-...
化合物よくある質問

1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑の市場動向や研究トレンドはどうですか?

市場動向としては、1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑は主に農業用除草剤や合成化学製品の原料として利用されています。研究トレンドとして...

57777-84-11-[(4-Nitrophenyl)su...

掲載誌

Nanoscale Horizons

Nanoscale Horizons
CiteScore: 16.3
自己引用率: 3.4%
年間論文数: 138

Nanoscale Horizons is a leading journal for the publication of exceptionally high-quality, innovative nanoscience and nanotechnology. The journal places an emphasis on original research that demonstrates a new concept or a new way of thinking (a conceptual advance), rather than primarily reporting technological improvements. However, outstanding articles featuring truly breakthrough developments such as record performance alone may also be published in the journal. For work to be published it must be of significant general interest to our community-spanning readership. Topics covered in the journal include, but are not limited to: Synthesis of nanostructured and nanoscale materials Quantum materials 2D materials Layered materials Layered quantum materials Characterisation of functional nanoscale materials and bio-assemblies Properties of nanoscale materials Self-assembly and molecular organisation Complex hybrid nanostructures Nanocomposites, nanoparticles, nanocrystalline materials, and nanoclusters Nanotubes, molecular nanowires and nanocrystals Molecular nanoscience Nanocatalysis Theoretical modelling Single-molecules Plasmonics Nanoelectronics and molecular electronics Nanophotonics Nanochips, nanosensors, nanofluidics and nanofabrication Carbon-based nanoscale materials and devices Biomimetic materials Nanobiotechnology/bionanomaterials Nanomedicine Regulatory approaches and risk assessment

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。