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预测钙钛矿氧化物与卤化物稳定性的新容差因子

材料科学 2019-02-12 v2

摘要

预测钙钛矿结构的稳定性对于发现光伏和电催化剂等众多应用中的新型功能材料而言,一直是一项长期挑战。我们开发了一个准确、物理可解释且一维的容差因子 {\tau},基于 SISSO(确定性独立筛选与稀疏算子)这一新颖数据分析方法,在由 576 种 ABX3ABX_3 材料(X=\textit{X} = O2O^{2-}FF^-ClCl^-BrBr^-II^-)组成的实验数据集上正确地将 92% 的化合物预测为钙钛矿或非钙钛矿。结果表明,{\tau} 在 1,034 种实验实现的单钙钛矿和双钙钛矿(准确率 91%)的训练集之外也具有泛化能力,并应用于识别出 23,314 种新的双钙钛矿(A2A_2BB’\textit{BB'}X6X_6),按其作为钙钛矿稳定的概率排序。本工作引导实验学家与理论学家关注最有可能成功合成的钙钛矿,并展示了一种可推广至钙钛矿稳定性预测之外任意应用的描述符识别方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.07700,
  title  = {New Tolerance Factor to Predict the Stability of Perovskite Oxides and Halides},
  author = {Christopher J. Bartel and Christopher Sutton and Bryan R. Goldsmith and Runhai Ouyang and Charles B. Musgrave and Luca M. Ghiringhelli and Matthias Scheffler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07700},
  year   = {2019}
}