纳米复合材料由两个或多个相组成，其中至少一个相具有纳米尺度，由于其结构性质和功能的多种可能性，在材料科学中发挥着独特的作用。除了控制纳米相的尺寸、尺寸分布和体积分数的挑战之外，热力学稳定性条件限制了组成材料的选择。

近日，卡尔斯鲁厄理工学院Iankevich Gleb报道了一种超越这一限制的材料，显示了从双金属体系获得纳米复合材料的可能性，这种双金属体系在平衡条件下表现出完全的混溶性。

文章要点

1）研究人员使用新型团簇离子束沉积系统，通过2000个原子的Ni团簇和Cu原子的原子流的共沉积，合成了一系列具有不同组成的纳米复合材料样品。

2）研究人员通过原子探针断层扫描(APT)、磁力测量和磁输运研究确定了亚稳态纳米结构。APT证实了100at.% Ni纳米区域的存在。此外，磁力计和磁输运研究揭示了超顺磁性行为和磁阻源于嵌入在铜基体中的单畴铁磁性Ni团簇。

3）本质上，纳米复合材料的磁性能可以通过精确控制Ni浓度来定制。研究结果为完全互溶元素组成的纳米复合材料的未来研究提供了一个有希望的方向。

参考文献

Iankevich Gleb, et al, A new class of cluster-matrix nanocomposite made of fully miscible components, Advanced Materials. 2022

DOI: 10.1002/adma.202208774

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202208774