杨培东最新nature！！！

WYH 1年前 (2023-08-17) 1853浏览

一、【导读】

高熵材料包括高熵金属，高熵陶瓷和高熵半导体是一种新型的多元合金材料，其由五个或更多元素组成，具有高度混杂的晶体结构，因此具有独特的物理和化学性质。尽管高熵材料是一系列功能材料的绝佳候选材料，但其合成过程的显着缺点是形成单相结晶固溶体所需的极端温度要求（通常高于1000 °C）和复杂的加工技术（如热轧），这限制了它们的应用范围。温度通常与高熵材料架构中其他材料的稳定性不兼容，因此，发现新高熵材料系统的一个关键组成部分应包括使用明显温和的条件设计合成进程。由于卤化物钙钛矿具有柔软、易于重构的晶格和易于低温至中温溶液加工性，因此为这一设计挑战提供了潜在的解决方案。

 

二、【成果掠影】

近日，杨培东院士团队发现了一种新型的高熵卤化物钙钛矿单晶的合成方法，使用温和的溶液合成技术，在室温或低温（80°C）的条件下制备高熵材料。该技术克服了形成单相结晶固溶体所需的极端温度要求，为潜在的光电应用材料提供了新的制造方法和选择。相关的研究成果以“High-entropy halide perovskite single crystals stabilized by mild chemistry”为题发表在nature上。

三、【核心创新点】

作者采用温和的溶液合成技术，成功地在室温或低温下合成了高熵卤化物钙钛矿单。并研究了各种孤立的[MCl6]2-八面体对吸收行为、电子结构、能量转移现象和发射性能的影响，揭示了高熵材料的独特性质。

 

四、【数据概览】

图1  高熵五、六元素Cs2MX6单晶的合成设计。  ©2023 Springer Nature

图2  五元素和六元素高熵钙钛矿单晶的相鉴定。  ©2023 Springer Nature

图3  高熵钙钛矿单晶的元素分析，以确认在M位点上掺入五或六种元素。  ©2023 Springer Nature

图4 高熵钙钛矿单晶中M位点金属中心绝对构型的高分辨率结构测定。  ©2023 Springer Nature

图5 确认单相高熵钙钛矿系统中五或六个不同[MCl6]2–八面体复合物的无序性质，没有微观结构晶粒形成。  ©2023 Springer Nature

图6 高熵钙钛矿单晶的光电行为。  ©2023 Springer Nature

 

五、【成果启示】

综上所述，作者介绍了一种新型的高熵卤化物钙钛矿单晶的合成方法，该方法使用温和的溶液合成技术，在室温或低温下制备高熵材料。本文还介绍了这种新型材料的吸收行为、电子结构、能量转移现象和发射性能，以及其在潜在的光电应用中的应用前景。此外，通过使用多波长异常衍射技术，成功地研究了六元SnTeReOsIrPt单晶的结构和吸收行为。通过对高熵材料的研究，为潜在的光电应用提供了新的材料选择。

 

文献链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06396-8

本文由WYH供稿

 

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