Concentration Effects in the Electronic Properties of High-entropy Film Alloys

Abstract

Представлені розрахункові результати стосовно концентраційної залежності параметрів електроперенесення питомого опору, середньої довжини вільного пробігу та енергії Фермі для високоентропійних сплавів ВЕС (число компонент від 4 до 6) у вигляді плівкових чи масивних сплавів. Розрахунки велись у припущенні адитивності цих параметрів: ρ = Σᶰᵢ₌1cᵢρᵢ , λ¯¹ = Σᶰᵢ₌1cᵢλᵢ¯¹ та ƐF = Σᶰᵢ₌1cᵢƐFᵢ ( ρ – питомий опір, λ – середня довжина вільного пробігу електронів, ƐF – енергія Фермі), що у випадку питомого опору підтверджується експериментально. На основі отриманих результатів і аналізу форми поверхні Фермі для ВЕС зроблений якісний висновок стосовно того, що вивчені у роботі ВЕС не слід відносити до класу нових речовин, оскільки вони є одним із різновидів металевих твердих розчинів із електронними параметрами, близькими за величиною до металів.

Calculation results regarding the concentration dependence of the electrical transfer parameters of resistivity, mean free path and Fermi energy for high-entropy alloys HEA (number of components from 4 to 6) in the form of film or bulk alloys are presented. Calculations were made assuming the additivity of parameters: ρ = Σᶰᵢ₌1cᵢρᵢ , λ¯¹ = Σᶰᵢ₌1cᵢλᵢ¯¹ and ƐF = Σᶰᵢ₌1cᵢƐFᵢ (ρ is the resistivity; λ is the mean free path of electrons; ƐF is the Fermi energy), which in the case of resistivity is confirmed experimentally. Based on the obtained results and analysis of the Fermi surface form for HEA, a qualitative conclusion is made regarding the fact that studied in the work HEA should not be classified as new substances, since they are one of the types of metallic solid solutions with electronic parameters close in magnitude to metals.