高熵钙钛矿氧化物：为下一代通信打造新型材料界面

在电磁学、光电子学和催化等关键领域，界面电荷迁移效率和局部分布的动态平衡调控一直是界面工程的核心挑战。传统异质界面设计难以协同控制电荷迁移效率与密度分布，而准同型相界（MPB）虽为协同调控提供新思路，但传统构建方法难以精确阐明原子尺度的局部结构演化及电荷-晶格关系。本研究提出一种高熵策略，通过利用高熵钙钛矿氧化物（HEPOs）中多相极性纳米团簇界面的局部结构动态涨落，实现原子级精度的晶格畸变与MPB界面电荷密度分布协同优化。

研究以具有钙钛矿结构和高自发极化特性的BiFeO3铁电体系为基底，通过A位引入多种阳离子（Bi、Ba、Pr、Sr、La）和B位Co3+取代部分Fe3+，合成了一系列低/中/高熵钙钛矿氧化物。采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线吸收近边结构（XANES）、扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）等技术对材料结构进行表征，结合密度泛函理论（DFT）计算、相场模拟和压电原子力显微镜（PFM）等手段，深入探究其微观机制。结果表明，高熵效应通过A/B位离子半径、价态等差异诱导局部晶格畸变，稳定了菱形-四方-立方（R-T-C）多相极性纳米团簇的共存。这种独特结构驱动电荷密度高效重分布，显著增强了MPB界面极化。

电磁性能测试显示，高熵钙钛矿氧化物FC5在低频段（2-7 GHz）表现出优异的微波吸收性能：厚度仅3.05 mm即可完全覆盖5G n79频段（4.4-5.0 GHz），吸收效率高达0.71 GHz/mm，远超现有钙钛矿基和复合低频频吸波材料。另一高熵钙钛矿体系US2的测试结果也验证了该策略的普适性。将FC5制成弹性贴片应用于手机主板高辐射区域，可将电磁辐射从700 V/m降至约60 V/m，效果优于商用吸波材料。

本研究不仅证实了钙钛矿材料在低频微波吸收中的可行性，其揭示的原子尺度界面电荷-晶格耦合机制还为催化、光子学和储能等跨领域界面工程提供了新的理论视角和设计范式。