Apesar de os materiais Janus mostrarem grande potencial para ajuste na condutividade térmica, os mecanismos permanecem pouco compreendidos, uma vez que a assimetria estrutural desafia teorias simétricas convencionais. Aqui, investigamos o transporte térmico em MXenes M2C (M = V, Nb, Ta) em monocamada e Janus MʹVC (Mʹ = Nb, Ta), revelando como a localização de elétrons melhora o transporte térmico de fônons em estruturas Janus. Na série M2C, Nb2C tem condutividade térmica (κ) ligeiramente inferior à do V2C, enquanto Ta2C apresenta um aumento anômalo. No entanto, NbVC e TaVC Janus exibem κ muito maior do que os MXenes pristine. Análise eletrônica mostra que a localização dos orbitais d de Ta/Nb está entre C e V. A repulsão eletrônica em torno de Ta fortalece as forças restauradoras atômicas, enfraquecendo a anarmonicidade dos fônons. A deslocalização de V em estruturas Janus aumenta ainda mais esse efeito, prolongando os tempos de relaxação de fônons e aumentando κ. Esse aprimoramento se origina da redução da anarmonicidade dos fônons, regulada pela localização de elétrons através de interações interatômicas. Este trabalho fornece suporte teórico para a aplicação do MʹVC Janus na gestão térmica.
Cao et al. (Mon,) estudou esta questão.