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GdNiSn4中一种未报道结构类型的识别及其对材料预测的启示

材料科学 2026-03-09 v1

摘要

晶体结构定义了物质在原子层面的组织方式。在晶体无机材料领域,新结构类型很少被发现,大多数实验实现的结构基序在几十年前就已确立。人们正在付出巨大努力来发现新的晶体无机化合物,通常借助人工智能(AI)。然而,迄今为止,这些方法尚未产生令人信服的新结构类型,而是现有化合物的替代变体。在此,我们介绍了一种由化合物GdNiSn4采用的新结构类型,该化合物是通过传统方式发现的。我们测试了当前最先进的基于AI的材料生成模型是否能以其正确结构预测这种材料,发现它们未能做到。我们仔细分析了新结构,并认为它可以被视为两种已知结构类型的堆叠。我们探索了其稳定性背后的电子和空间因素,并提出了改进未来AI引导材料发现的策略。此外,我们报告了GdNiSn4中复杂的磁性质,突出了其对于未来非常规磁性研究的潜在兴趣。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.05613,
  title  = {Identification of an Unreported Structure Type in GdNiSn4 and Its Implications for Materials Prediction},
  author = {Xin Zhang and Scott B. Lee and Sudipta Chatterjee and Hanqi Pi and Yi Yang and Fatmagül Katmer and Emily G. Ward and Daniel E. Widdowson and Charles C. Tam and Sarah Schwarz and Connor J. Pollak and Jaime M. Moya and Grigorii Skorupskii and Vitaliy A. Kurlin and Stephen D. Wilson and B. Andrei Bernevig and Leslie M. Schoop},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05613},
  year   = {2026}
}