“高熵”是一种新兴的材料设计范式，通过多主元近等比例混合构建高构型熵体系，此概念最初应用于合金中，因其优异的机械性能而受到广泛关注。而高熵磁性材料则是研究复杂磁性的理想平台。传统理论认为，高熵带来的强原子级无序会抑制长程磁有序，诱导自旋玻璃等短程序态。然而，近期在一些高熵磁性材料中观测到的长程序迹象，对这一固有认知提出了挑战。因此，如何在强无序体系中实现并调控长程磁有序，成为发展新型磁性功能材料的关键议题。

　　中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学实验室M08组团队和先进材料与结构分析实验室A02组团队，通过与中国人民大学等所内外团队的密切合作，依托散裂中子源和同步辐射光源等先进表征平台，对新型高熵范德瓦尔斯材料(Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3进行了系统的磁性研究。研究团队结合单晶中子衍射和共振软X射线散射（RSXS）技术，成功在该高熵体系中探测到了长程磁有序信号，其奈尔温度约为72 K，并具有奇异的自旋朝向“无序”分布。

　　实验表明，尽管Mn、Fe、Co、Ni四种过渡金属离子在晶格中随机占位，但它们在相变点协同进入磁有序态，呈现出统一的磁相变过程。尤为特殊的是，不同于传统磁性材料中自旋取向的一致性，该材料中各元素的自旋取向呈现“元素特异性”，即四种离子具有各自的磁矩指向。由于各个元素在材料中无序分布，使得自旋朝向也表现出高度的无序性。该工作不仅在高熵磁性材料中确立了稳定的长程磁有序，更通过“元素特异性”的测量手段，发现了一种自旋朝向无序分布的奇异磁有序态。该结果为理解强无序体系中的磁性提供了全新视角，对未来基于高熵材料的新型自旋电子学器件研发具有重要意义。

　　该工作以“Long-range magnetic order with disordered spin orientations in a high-entropy antiferromagnet”为题，发表于Nature Communications 17, 3558 (2026)。中国科学院物理研究所M08组沈瑶特聘研究员、A02组应天平特聘研究员、中国人民大学汪晋辰副教授为通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院等项目的资助。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-70184-x

图1 （左）(Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3的磁结构；（右）各个元素及整体的磁有序相变