四方相 CH$_3$NH$_3$PbI$_3$ 钙钛矿中隐藏对称性的量化

将精确空间群归属于四方相 CH$_3$NH$_3$PbI$_3$ 钙钛矿结构在实验上具有挑战性且在文献中存在争议。赋予实验测量以对称性的甲铵离子的平均取向无法在静态密度泛函理论计算中被捕捉，尽管准-I4cm 与准-I4/mcm 结构常用于计算。本工作中，我们发展了一种利用群论量化这些结构隐藏对称性的方法，以便利用对称性理解光谱及其他性质。我们研究振动模式的近似对称性，包括简并表示的分析，以及介电、弹性、电光、玻恩有效电荷、拉曼张量与动力学矩阵。与完整四方 D$_{4h}$ 的各子群比较，我们的结果表明准-I4cm 最好由预期的对应点群 C$_{4v}$ 描述，而准-I4/mcm（尽管对应点群 D$_{4h}$）最好由较低对称性 C$_{2v}$ 描述。我们的方法可普遍用于其他软杂化材料或任何近似对称材料的分析。