倾斜钙钛矿的稳定性趋势

卤化物钙钛矿以原型立方相ABX3为代表，经历多种伴随角共享BX6八面体刚性转动的相变。利用第一性原理密度泛函理论计算，我们对十八种卤化物钙钛矿ABX3（A = Cs、Rb、K；B = Pb、Sn；X = I、Br、Cl）中所有可能的八面体倾斜进行了全面研究，发现稳定化能（即立方相与最稳定倾斜相之间的能量差）与容差因子t线性相关。此外，倾斜能（即立方相与各倾斜相之间的能量差）与原子堆积分数变化（{\Delta}{\eta}）线性相关，证实了原子堆积分数作为我们前期工作[JACS 139, 14905 (2017)]提出的稳定性描述符(t+{\mu}){\eta}组成部分的重要性。我们进一步证明，在{\eta}、{\mu}、t以及t+{\mu}等描述符候选中，(t+{\mu}){\eta}仍是倾斜钙钛矿的最佳稳定性描述符，从而将先前提出的从立方相到一般钙钛矿中倾斜相的稳定性趋势进行了扩展。