9月30日消息,印度Bhabha原子研究中心(BARC)与多个机构合作团队9月29日在arXiv发布研究,在高熵尖晶石氧化物中发现了磁有序的涌现可预测性:在固定高熵A位矩阵(Ni0.2Mg0.2Co0.2Cu0.2Zn0.2)B2O4中系统改变B位阳离子组成,磁转变温度(Tc)与对应单B位高熵体系的Tc呈惊人线性关系,且该规律在极复杂的(Ni0.2Mg0.2Co0.2Cu0.2Zn0.2)(Cr0.2Mn0.2Fe0.2Ga0.2X0.2)2O4(X=Al、Ti)中依然成立。

团队通过磁化测量、低温X射线磁圆二色(XMCD)与中子粉末衍射证实:尽管体系具有极高构型无序度、缺乏主导磁性离子和直接的超交换路径,材料仍呈现稳健的长程亚铁磁有序。这表明极端化学无序不但不阻碍磁性有序,反而可以成为其来源。

高熵稳定化化学正把“构型无序”从需要克服的缺陷转变为可利用的设计维度。线性规律的发现,意味着在高熵氧化物中可以按目标磁转变温度反推组分配方,为磁制冷、软磁器件等应用场景按需设计无稀土磁性材料提供了可预测的组分-性能映射,是从试错筛选走向理性设计的标志性进展。 (来源:arXiv)