中文

从对称性到稳定性:Cs$_2$KInI$_6$的结构与电子转化

材料科学 2026-02-09 v1

摘要

Cs2_2KInI6_6 是一种具有计算得到的直接带隙为 1.24 eV、适合光伏电池应用的无铅双钙钛矿结构。我们的第一性原理计算表明,其立方相(Fm3ˉ\bar{3}m)在动力学上不稳定。利用加速机器学习方法,我们识别出 42 个动力学稳定的结构,并进一步对其中 11 个进行了第一性原理验证。最稳定的相具有 Cmc212_1 对称性,包含 20 个原子/胞,位于立方参考构型下方 41.9 meV/atom,但缺乏八面体阳离子配位。最稳定的钙钛矿型结构具有 P3ˉ\bar{3} 对称性,包含 10 个原子/胞,八面体连接性较低。突显了结构-性能之间的权衡,计算得到的扭曲通常会扩大带隙,使其从直接变为间接,并平坦化带边。该工作展示了遗传算法、机器学习势能与第一性原理验证在发现复杂稳定材料方面的协同作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.06893,
  title  = {From Symmetry to Stability: Structural and Electronic Transformation in Cs$_2$KInI$_6$},
  author = {Mohammad Bakhsh and Victor Trinquet and Rogério Almeida Gouvêa and Gian-Marco Rignanese and Samuel Poncé},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.06893},
  year   = {2026}
}