مطالعه ويژگي‌هاي الكترونيكي و مغناطيسي مكسين Nb2C به روش محاسبات ابتدا به ساكن

امروزه پژوهش‌ها به سمت يافتن مواد جديد براي كاربردهاي گسترده، از پزشكي گرفته تا ذخيره انرژي و همچنين ساير اپتوالكترونيك‌ها، سوق داده شده است. به تازگي، فاز جديدي از مواد به دليل ماهيت انعطاف‌پذير و ماشين‌كاري آن‌ها برجسته شده است كه با نام MAX (Transition Metaln+1A(Al/Si)X(C/N)n) (مكس فازها) شناخته مي‌شوند. به عبارت ديگر گروهي از فلزات واسطه و آلومينيوم يا سيليكون كه به صورت شيميايي با كربن يا نيتروژن تركيب مي‌شوند، مكس فاز ناميده مي‌شوند. نمونه‌هاي رايج از مكس فاز عبارتند از Ti2AlC، Ti2AlN، V2GeC، Nb2AlC  و غيره كه با توجه به اهداف، در اين كار از  Nb2AlC استفاده شده است.  مواد مكسين از اين مكس فازها بدست مي‌آيند. مكسين ها دسته‌اي از مواد دو بعدي هستند كه به دليل ويژگي‌هاي منحصر به فرد و كاربردهاي بالقوه خود توجه زيادي را در جامعه علمي به خود جلب كرده‌اند. در حقيقت، كاربيدها، كربنيتريدها و نيتريدهاي فلزات واسطه ي دوبعدي، به عنوان مكسين ها شناخته مي‌شوند. روش‌هاي مختلفي جهت به دست آوردن مكسين ها وجود دارد كه به صورت كلي به دو دسته تجربي و شبيه‌سازي تقسيم مي‌شوند. استفاده از روش شبيه‌سازي مقرون به صرفه مي‌باشد. همچنين، به دليل دوري از خطاهاي آزمايشگاهي داراي دقت بالايي است. از اين‌رو، در كار پيشرو جهت يافتن مكسين Nb2C و محاسبات مربوطه اين روش بكار گرفته شده است. براي اين منظور از تئوري تابعي چگالي و به روش ابتدا به ساكن كه مبناي بسته ي نرم افراري كوانتوم اسپرسو را تشكيل مي دهند، جهت بررسي ويژگي‌هاي الكترونيكي و مغناطيسي مكسين Nb2C استفاده شده است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه اين تركيب پايداري خوبي داشته و از لحاظ الكترونيكي رسانايي مناسبي دارد ولي قابليت مغناطيس‌شدگي ندارد. جهت اطمينان يافتن از نتايج بدست آمده، آن‌ها را با نتايج كارهاي تجربي و شبيه‌سازي ديگر پژوهشگران مقايسه و مشخص شد كه هماهنگي بسيار خوبي با هم دارند.