中熵合金中的多超均匀长程有序
材料科学
2021-11-23 v1 统计力学
摘要
我们给出 SiGeSn 中熵合金（MEAs）中存在隐藏多超均匀长程有序（MHLRO）的强数值证据，其中三种原子组元的归一化无限波长成分涨落均被完全抑制，如同完美晶体态一般。我们表明，该 MHLRO 自然导致了近期在 MEAs 中发现的短程有序（SRO）的出现，相较于具有随机或特殊准随机结构（SQSs）且无原子 SRO 的合金模型，其产生更稳定的低能态。MHLRO MEAs 近似实现了 Vegard 定律，该定律提供了晶格常数与电子带隙的混合法则型预测，因此可被视为理想混合态。与随机结构和 SQSs 相比，MHLRO 还直接带来增强的电子带隙以及低温下更优的热输运性质，这为光电子学与热电学中的新颖潜在应用开辟了道路。我们对 SiGeSn 系统的分析引出了适用于其他中熵与高熵合金（HEAs）的通用组织原理，以及一种用于生成 MEAs 与 HEAs 真实大规模构型的高效计算模型。
引用
@article{arxiv.2111.11412,
title = {Multihyperuniform Long-Range Order in Medium-Entropy Alloys},
author = {Duyu Chen and Xinyu Jiang and Duo Wang and Houlong Zhuang and Yang Jiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11412},
year = {2021}
}