Films minces en oxyde à haute entropie de structure fluorite pulvérisés à partir de cibles de bixbyite

L'oxyde à haute entropie (HEO) prototype Y0.2La0.2Ce0.2Pr0.2Sm0.2O2−δ représente une classe particulièrement complexe d'HEO avec une entropie de sous-réseau d'anions significative. Le système présente soit une structure cristalline de type fluorite, soit de type bixbyite, selon la cinétique de synthèse et l'histoire thermique. Ici, nous synthétisons des céramiques en vrac et des films minces épitaxiaux de Y0.2La0.2Ce0.2Pr0.2Sm0.2O2−δ et utilisons la diffraction pour explorer la symétrie cristalline et la phase. Les films minces présentent la phase fluorite à haute symétrie, tandis que les céramiques en vrac adoptent la phase bixbyite à symétrie inférieure. La différence dans l'arrangement chimique et la symétrie observée entre les spécimens déposés par vapeur et frittés réactivement suggère que la cinétique de synthèse peut influencer les configurations atomiques locales accessibles, c'est-à-dire que les atomes d'adatom à haute énergie cinétique se refroidissent dans une température effective plus élevée, et donc une structure de plus haute symétrie avec plus d'entropie configurationnelle. Plus généralement, cette démonstration montre que les spécimens d'HEO récupérés peuvent exhiber des configurations locales sensiblement différentes selon la cinétique de synthèse, avec des ramifications potentielles sur les propriétés physiques macroscopiques.