楊培東最新nature！！！

一、【導讀】

高熵材料包括高熵金屬，高熵陶瓷和高熵半導體是一種新型的多元合金材料，其由五個或更多元素組成，具有高度混雜的晶體結構，因此具有獨特的物理和化學性質。盡管高熵材料是一系列功能材料的絕佳候選材料，但其合成過程的顯著缺點是形成單相結晶固溶體所需的極端溫度要求（通常高于1000 °C）和復雜的加工技術（如熱軋），這限制了它們的應用范圍。溫度通常與高熵材料架構中其他材料的穩定性不兼容，因此，發現新高熵材料系統的一個關鍵組成部分應包括使用明顯溫和的條件設計合成進程。由于鹵化物鈣鈦礦具有柔軟、易于重構的晶格和易于低溫至中溫溶液加工性，因此為這一設計挑戰提供了潛在的解決方案。

二、【成果掠影】

近日，楊培東院士團隊發現了一種新型的高熵鹵化物鈣鈦礦單晶的合成方法，使用溫和的溶液合成技術，在室溫或低溫（80°C）的條件下制備高熵材料。該技術克服了形成單相結晶固溶體所需的極端溫度要求，為潛在的光電應用材料提供了新的制造方法和選擇。相關的研究成果以“High-entropy halide perovskite single crystals stabilized by mild chemistry”為題發表在nature上。

三、【核心創新點】

作者采用溫和的溶液合成技術，成功地在室溫或低溫下合成了高熵鹵化物鈣鈦礦單。并研究了各種孤立的[MCl₆]^2-八面體對吸收行為、電子結構、能量轉移現象和發射性能的影響，揭示了高熵材料的獨特性質。

四、【數據概覽】

圖1 ?高熵五、六元素Cs₂MX₆單晶的合成設計。 ??2023 Springer Nature

圖2? 五元素和六元素高熵鈣鈦礦單晶的相鑒定。? ?2023 Springer Nature

圖3? 高熵鈣鈦礦單晶的元素分析，以確認在M位點上摻入五或六種元素。? ?2023 Springer Nature

圖4 高熵鈣鈦礦單晶中M位點金屬中心絕對構型的高分辨率結構測定。? ?2023 Springer Nature

圖5 確認單相高熵鈣鈦礦系統中五或六個不同[MCl₆]^2–八面體復合物的無序性質，沒有微觀結構晶粒形成。? ?2023 Springer Nature

圖6 高熵鈣鈦礦單晶的光電行為。 ??2023 Springer Nature

五、【成果啟示】

綜上所述，作者介紹了一種新型的高熵鹵化物鈣鈦礦單晶的合成方法，該方法使用溫和的溶液合成技術，在室溫或低溫下制備高熵材料。本文還介紹了這種新型材料的吸收行為、電子結構、能量轉移現象和發射性能，以及其在潛在的光電應用中的應用前景。此外，通過使用多波長異常衍射技術，成功地研究了六元SnTeReOsIrPt單晶的結構和吸收行為。通過對高熵材料的研究，為潛在的光電應用提供了新的材料選擇。

文獻鏈接：

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

本文由WYH供稿