• MXene은 표면 상태에 의존하여 전기적 전도성이 유의미하게 변화한다. • 표면 종단을 완전히 제거하면 MXene의 전기적 전도도가 향상된다. • 표면 종단 커버리지는 MXene의 전도 정도를 예측 가능하게 결정한다. • 가장 큰 전기적 저항은 표면 종단 커버리지의 약 ∼ 50 %에서 얻어진다. 2차원(2D) 전이금속 탄화물(MXenes)은 유망한 전자 전도 재료이다. 특히 이들은 본질적으로 표면 기능성을 가지며, 표면 종단의 제어가 MXenes의 기계적 및 광학적 특성을 조절하는 데 견고하고 효율적인 것으로 입증되었다. 그러나 MXenes의 전자적 전도에 대한 그 영향은 드물게 연구되었다. 비평형 양자역학 시뮬레이션을 사용하여, 여기서는 표면 종단 엔지니어링이 Ti3C2Tx MXenes의 전기적 전도도를 조절하는 강력한 수단이 될 수 있음을 보였다. 산소는 MXenes의 지배적인 표면 종단 중 하나이므로, 산소로 완전히 종단된 두 개의 극한 표면(Ti3C2O2)과 무종단(bare, Ti3C2) 표면을 고려하였다. 그 결과 Ti3C2는 Ti3C2O2에 비해 우수한 전기적 도체임을 확인했으며, 본 시스템에서 5배 높은 성능을 보였다. 또한 Ti3C2에서 산란 영역의 표면 산소 종단 정도를 점진적으로 증가시키며 이 문제를 추가로 탐구하였다. 전도도는 S-형 변화를 보였는데, 이는 산소 종단 비율이 50%인 지점에서 최소값을 가지며, 7.5배에 해당하는 유의미한 조절 가능성을 나타낸다. 다양한 표면 무종단도를 가진 Ti3C2O2 또한 40% 부근에서 최소값을 보이는 유의미하고 동적인 전도도 변화를 보였지만, 산소 종단 전극의 사용으로 인해 정량적으로는 서로 다른 방식으로 나타났다.

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