Half-Heusler 半导体作为压电材料

材料科学的核心挑战之一是设计功能性和多功能材料，使其在外加场和应力下产生显著响应。基于第一性原理研究大型材料家族（钙钛矿氧化物为典型案例）的理性设计范式正在快速发展。具体而言，利用第一性原理计算结构和性质，可探索目标功能性质的微观起源，并在广阔的平衡相和亚稳相空间中搜寻有前景的候选体系。本文采用第一性原理理性设计方法，证明半导体 Half-Heusler 化合物是一类此前未被认识的压电材料，并为适合实际应用的高性能材料的实验实现和进一步研究提供指导。