Jahn-Teller畸变驱动的相干高熵氧化物薄膜晶格参数可调性
Jahn-Teller Distortion-Driven Lattice Parameter Tunability in Coherent High-Entropy Oxide Thin Films
- Department of Materials Science and Engineering, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
AI总结：
本研究通过制备不同Cu含量的MgCoNiCuZnO高熵氧化物薄膜，发现Cu驱动的Jahn-Teller畸变与Co价态变化共同控制晶格参数，且Cu畸变是与Co价态同等重要的结构调控参数。
AI中文摘要：
本文研究了Cu浓度和Jahn-Teller畸变如何控制MgO上假同晶MgCoNiCuZnO衍生高熵氧化物薄膜的面外晶格参数。我们制备了九种成分，Cu含量从0%到20%，通过X射线荧光和衍射验证目标成分和相，并采用脉冲激光沉积在多种衬底温度下生长薄膜。在500°C时，晶格参数随Cu含量几乎线性增加；在300°C时，则非线性减小，在我们的生长条件下，等摩尔MgCoNiCuZnO在两个温度区间之间产生2.6%的差异。我们将这种晶格参数变化归因于温度依赖的Cu驱动的Jahn-Teller畸变与Co价态变化之间的耦合。尽管先前的研究将Co价态确定为MgCoNiCuZnO晶格响应随温度变化的主要驱动因素，但我们的结果表明，Cu的Jahn-Teller畸变是一个同等重要的结构控制参数。
英文摘要：
Here, we isolate how Cu concentration and Jahn-Teller distortions control the out-of-plane lattice parameter of pseudomorphic MgCoNiCuZnO-derived high-entropy oxide films on MgO. We prepare nine compositions spanning 0-20% Cu, verify target composition and phase by X-ray fluorescence and diffraction, and grow films by pulsed laser deposition across multiple substrate temperatures. At 500 °C, the lattice parameter increases nearly linearly with Cu content; at 300°C, it decreases nonlinearly, producing a 2.6% difference between temperature regimes for equimolar MgCoNiCuZnO at our growth conditions. We attribute this change in lattice parameter to temperature-dependent coupling between Cu-driven Jahn-Teller distortions and Co valence change. While prior work identifies Co valence as the primary driver of the MgCoNiCuZnO lattice response with temperature; our results establish Cu Jahn-Teller distortion as an equally important structural control parameter.
