La superconduttività in sistemi drogati a base di BiS2 è stata oggetto di un'intensa attività di ricerca fin dalla sua scoperta nel 2012. Questa classe di materiali presenta diverse proprietà tra cui la termoelettricità. Inoltre, i composti a base di BiS2 sono caratterizzati da instabilità strutturale dovuto alla coesistenza di diverse configurazioni strutturali locali a bassa simmetria del layer BiS2. Il ruolo di questa instabilità strutturale, evidenza della natura intrinseca di questi materiali di essere altamente disordinati, è tutt'ora dibattuta. Recentemente, sono stati realizzati materiali High Entropy Alloys (HEAs) a base di Bi, di cui proponiamo lo studio della struttura locale in diverse forme morfologiche, da bulk a nanoparticelle, in particolare per i sistemi (La, Ce, Pr, Nd, Eu)OBiS2.
Lo scopo finale è l'ottimizzazione delle proprietà funzionali degli HEAs a base di Bi con particolare attenzione alle applicazioni termoelettriche.
Il piano sperimentale prevede la quantificazione dei parametri della struttura locale ed elettronica di questi nuovi HEAs tramite spettroscopia ad assorbimento X ed XPS.
I sistemi a base di BiS2 sono altamente suscettibili a livello strutturale alle condizioni esterne e le loro proprietà fisico-chimiche sono determinate dalle configurazioni atomiche locali. Non è ad oggi ancora chiaro come le proprietà funzionali siano legate alla configurazione locale del doppio layer BiS2. Lo studio di questa correlazione è importante perché permetterebbe di manipolare e controllare le proprietà funzionali agendo direttamente sulla proprietà strutturali.
Fino ad ora sono già stati realizzati materiali HEAs metallici, tuttavia composti HEAs a base di Bi sono una novità. Inoltre, anche per questi nuovi HEAs ci aspettiamo che le proprietà strutturali locali siano importanti per determinarne la funzionalità. Per questo motivo proponiamo di studiare (La, Ce, Pr, Nd, Eu)OBiS2 HEAs per quantificare le distorsioni locali in funzione della dimensione delle nanoparticelle. Le informazioni ottenute dal progetto proposto tramite tecniche di assorbimento X ed XPS avranno un impatto diretto sulla conoscenza della correlazione tra struttura locale, valenza mista e proprietà funzionali dei nuovi materiali HEAs a base di Bi.