杂化甲酸根钙钛矿的第一性原理性质评估
材料科学
2023-06-05 v1
摘要
杂化有机无机甲酸根钙钛矿 AB(HCOO) 是一个庞大的化合物家族，表现出多种相变和多样的性质。一些例子包括(反)铁电性、铁弹性、(反)铁磁性和多铁性。尽管这些材料的许多性质已被表征，我们尚未知晓有任何研究专注于大量甲酸根钙钛矿的综合性质评估。由于不同技术导致的系统误差或数据缺失，该家族内材料性质的比较具有挑战性。例如，完整的压电、介电和弹性张量尚不可用。在这项工作中，我们利用基于第一性原理密度泛函理论的模拟来克服这些挑战，并报道了 29 种甲酸根钙钛矿的结构、力学、介电、压电和铁电性质。我们发现这些材料表现出 0.5 至 127.0 GPa 范围内的弹性刚度、高度各向异性的线性压缩性（包括零甚至负值）；0.1 至 102.1 范围内的介电常数；高度各向异性的压电响应，其纵向值在 1.18 至 21.12 pC/N 范围内，以及 0.2 至 7.8 C/cm 范围内的自发极化。此外，我们提出并进行了计算表征几种尚未被报道的甲酸根钙钛矿。
引用
@article{arxiv.2306.01672,
title = {First-Principles Property Assessment of Hybrid Formate Perovskites},
author = {Abduljelili Popoola and Partha Sarathi Ghosh and Maggie Kingsland and Ravi Kashikar and Derrick DeTellem and Yixuan Xu and Shengqian Ma and Sarath Witanachchi and Sergey Lisenkov and Inna Ponomareva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01672},
year = {2023}
}