A General Strategy for Bandgap Engineering Via Anion‐Lattice Doping in High‐Entropy Oxides

带隙 材料科学 兴奋剂 离子 晶格常数 氧化物 异质结 熵(时间箭头) 纳米技术 光电子学 化学物理 化学 热力学 物理 光学 有机化学 衍射 冶金
作者
Kevin M. Siniard,Juntian Fan,Meijia Li,Qingju Wang,Alexander S. Ivanov,Tao Wang,Sheng Dai
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (34): e05789-e05789 被引量:7
标识
DOI:10.1002/advs.202505789
摘要

Bandgap engineering is a critical tool for tailoring the electronic properties of functional materials, traditionally achieved by modifying the cation sublattice. Here, a generalizable strategy is introduced that leverages facile anion-lattice doping in high entropy materials to modulate the bandgap in high-entropy metal oxides (HEMOs). By incorporating nitrogen into a single-phase high-entropy metal oxide/nitride (HEMO:HEMN) solid solution, a substantial bandgap reduction is achieved from 3.55 eV (HEMO) to ≈2.46 eV (HEMO:HEMN), significantly enhancing electronic conductivity. Unlike conventional bandgap tuning approaches that rely on cation substitution or heterojunction formation, this method exploits anion-mediated entropy stabilization, enabling uniform bandgap narrowing across the entire solid solution. This anion-lattice engineering strategy is broadly applicable to high-entropy systems, providing a new pathway for designing energy materials with tailored electronic properties. The resulting HEMO:HEMN solid solution exhibits a tenfold increase in capacitance and capacity compared to HEMO in supercapacitor and lithium-ion battery tests, demonstrating the transformative potential of anion-driven bandgap modulation for next-generation energy storage and conversion technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
六六完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
好叔叔发布了新的文献求助10
刚刚
迷人冰棍完成签到,获得积分10
1秒前
1234发布了新的文献求助10
1秒前
顺鑫发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
jiaojiao发布了新的文献求助10
3秒前
ddd完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
芥末完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
乐乐应助成就傲芙采纳,获得10
7秒前
seven发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.2应助艳艳子采纳,获得10
7秒前
品茗完成签到,获得积分10
8秒前
风趣幻枫发布了新的文献求助10
8秒前
dsd发布了新的文献求助10
8秒前
AJ2发布了新的文献求助10
9秒前
su应助西安浴日光能赵炜采纳,获得10
9秒前
9秒前
Ethelineljy发布了新的文献求助30
10秒前
zzy发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
哟哟哟完成签到,获得积分10
13秒前
聂雨声完成签到,获得积分10
13秒前
Jasper应助机智的纹采纳,获得10
14秒前
余其钵发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
zhao发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
芥末发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298349
关于积分的说明 20245918
捐赠科研通 7332987
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309780
关于科研通互助平台的介绍 2461256
邀请新用户注册赠送积分活动 2322310