将氦嵌入 A 位空位钙钛矿中
材料科学
2023-03-23 v1
摘要
我们采用进化搜索预测了在高达 10 GPa 压力下 A 位含氦原子的钙钛矿的最稳定结构。通过密度泛函理论(DFT)计算,研究了氦嵌入 [CaZr]F6([He]2[CaZr]F6 在压力下所采用的结构)相关的热力学,以及母体钙钛矿与含氦相的力学性质。我们找到了由元素氦与 A 位空位钙钛矿形成 HeAlF3、HeGaF3、HeInF3、HeScF3 和 HeReO3 的有利压力-温度条件。我们的 DFT 计算表明,只要惰性气体原子在其孔隙内占据的体积大于该压力下元素固体内的体积,熵就能稳定氦填充的钙钛矿。我们发现氦的掺入会将 AlF3 的体模量从锡的特征值提升至钢的特征值,并阻碍其在压力下发生的八面体转动。
引用
@article{arxiv.2303.12203,
title = {Intercalating Helium into A-site Vacant Perovskites},
author = {Stefano Racioppi and Maosheng Miao and Eva Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12203},
year = {2023}
}