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2024-05-23 10:31:55

磁控溅射法制备高熵CoCrFeNi单晶薄膜

高熵合金催化剂具有接近无限种类的组成方式,因此受到材料科学领域的广泛关注。高熵合金催化剂除了作为耐磨耐腐蚀涂层,目前人们的关注转移到电催化领域的应用。此外,高熵合金催化剂的类原子的表面和电子结构,表面偏析或扩散,高熵合金催化剂的表面吸附的相关研究非常罕见。这是因为缺少高熵合金的单晶导致。

         

有鉴于此,开姆尼茨工业大学Thomas Seyller等报道在MgO(100)表面外延生长方式制备立方相CoCrFeNi单晶薄膜,通过XRD,EDX,TEM等表征技术揭示其均匀的元素分布,[100]取向,与基底之间对齐生长,并且形成突变的界面。

         

本文要点:

1)通过XPS、LEED、角分辨光电子能谱等表征,研究CoCrFeNi(100)的原子和电子结构。发现这种外延生长高熵合金薄膜填补了材料生长的鸿沟,能够用于研究结构明确高熵合金表面的性质。

2)在单晶MgO(100)基底上成功生长CoCrFeNi高熵合金,立方岩盐MgO晶体具有4.212 Å晶格常数,并且立方MgO(100)表面能够作为基底外延生长CoCrFeNi。生长得到了高结晶度和高取向度的高熵合金。


Holger Schwarz, et al, Fabrication of Single-Crystalline CoCrFeNi Thin Films by DC Magnetron Sputtering: A Route to Surface Studies of High-Entropy Alloys, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202301526

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202301526

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