随着微纳光电子、量子磁存储与生物医学成像等领域的快速发展，对高性能纳米材料的需求日益迫切。在纳米尺度下，材料表面效应显著，常引起原子排列无序、晶格畸变和表面缺陷，进而影响自旋态行为，削弱磁电性能，并因高表面能而易被氧化，导致性能下降。

高熵合金由五种以上元素构成，其内部存在显著晶格畸变，有助于提升力学性能与稳定性。在纳米尺度下，这种内部畸变可与表面效应相互作用，缓解应力差异，促进有序排列，从而维持金属特性并减少电子局域化。然而，其表面仍存在空位与畸变，阻碍性能的完全恢复。另一种策略是采用界面补偿，通过构建异质界面来中和表面能，减轻晶格畸变与缺陷。若在界面引入高熵设计，还可增强界面熵与原子多样性，调控电子结构，进一步抑制尺寸不利效应，提升纳米金属性能。

“界面熵补偿”策略：通过将高熵合金纳米颗粒锚定在二维高熵氧化物纳米片上，构建高熵异质界面。利用界面熵增加与合金高熵效应的协同作用，缓解了纳米颗粒表面的不饱和配位、缺陷和应力不均问题，显著抑制了尺寸减小带来的表面效应。

亚20纳米涡旋磁畴的稳定形成：在锚定的高熵合金纳米颗粒中观察到了稳定的、小于20纳米的涡旋磁畴结构。这种有序磁结构得益于均匀的应力分布和界面诱导的磁矩排列，显著提升了磁性能：饱和磁化强度提升80%，磁导率提升135%。

在5G通信频段实现高效电磁波吸收：该材料在3.3–6.0 GHz（5G主要频段） 表现出超过50%的电磁波吸收效率。其优异的磁损耗能力和宽频吸收性能优于传统铁磁材料和孤立高熵合金，适用于高性能电磁屏蔽与吸收器件。

兼具优异的热稳定性和抗氧化性：在300–800 K 的温度范围内，材料的磁性和电磁吸收性能保持稳定。即使在高温氧化环境中长时间处理，其性能衰减远低于商用FeCo合金，显示出卓越的化学与热稳定性。

图1.2D HEO纳米片的材料表征

图2.锚定HEA纳米粒子的微观表征

图3.锚定HEA纳米粒子的磁性

图4.锚定HEA纳米粒子的电磁波调制

这项研究提出了一种先进的策略，用于在超薄高熵氧化物（HEO）纳米片上原位生长高熵合金（HEA）纳米颗粒，从而构建围绕磁性纳米合金的大量高熵异质界面。高熵处理和界面熵补偿策略的协同作用，既增强了析出HEA的内应力场，又抑制了边缘的晶格畸变和缺陷。这有助于应力场在整个纳米合金中更均匀地分布，从而降低形成有序磁构型的阻力。此外，磁矩倾向于沿异质界面优先排列。由于应力分布相对均匀，这种环状磁矩排列会在整个纳米颗粒中传播，最终形成稳定的亚20 nm涡旋磁畴。总而言之，这些效应显著抑制了锚定HEA纳米颗粒内部的表面效应，使其磁性能优于孤立的HEA纳米颗粒。在电磁响应能力方面，锚定在HEO纳米片上的纳米高熵合金（nano-HEAs）系统在5G标准频率范围内展现出显著的衰减强度和更宽的有效吸收带宽，远超传统的FeCo吸收体。此外，由于形成了稳定的涡旋磁构型和强界面相互作用，该系统的电磁耗散能力也得到了显著提升，其热稳定性和化学稳定性均优于商用铁磁合金。这些优异的特性使得所开发的高熵系统有望应用于下一代电磁调制、磁存储与计算、生物医学成像和药物输送等领域。