高熵氧化物中振动模的局域化

新近发现的高熵氧化物呈现出晶态排列与高无序度的矛盾组合。它们在定性上不同于玻璃与合金等既有无序固体范式。在后一类系统中，众所周知无序会诱导局域化振动激发。本文中，我们探究了典型岩盐结构高熵氧化物 (MgCoCuNiZn)O 中出现无序诱导局域化的可能性。为描述声子激发，我们通过拟合母体二元氧化物的物理性质来建模阳离子-氧相互作用的原子间势。我们根据实验确定的晶体结构、键长和光学电导率验证了模型。所得声子谱在低能处显示类波传播模，在高能处显示局域模。局域化体现在参与比和相关振幅等特征中。最后，我们探究了氧子格中质量无序增加的可能性。将硫或碲原子与氧混合增强了局域化，甚至导致谱中部的局域模。我们的结果表明高熵氧化物是研究声子 Anderson 局域化的一个有前景的平台。