合成方法对高熵氧化物结构与功能的影响

样品相关性这一概念描述了名义上等价样品表现出不同物理属性的恼人现象。高熵氧化物（HEOs）是一类材料，其中样品相关性可能尤为显著，due to its inherent chemical complexity。本工作通过五种不同的方法制备了相同名义组成的铬锰氧化物，涵盖不同热力学和动力学条件：固体法、高压法、水热法、熔盐法和燃烧合成法。通过采用多种X射线方法对这些五个样品进行全尺度结构表征，我们发现尽管平均结构未改变，样品在局部结构和微观结构上存在显著差异。在中等尺度尺度上，晶体形貌和阳离子均匀性差异最为显著。通过X射线荧光显微镜，理想的阳离子均匀性仅在燃烧合成情况下实现。这些结构差异进一步显著改变观察到的功能性质，我们通过磁性能表征予以证明。尽管所有五个样品都保持铁铝磁有序，但相变的锐利程度、饱和磁矩大小以及 coercivity 都随合成方法而出现显著变化。我们得出结论，高熵氧化物固有的化学灵活性受益于强烈的合成方法依赖性，这为针对广泛应用范围内的这些材料提供了另一维度的优化手段。