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金属卤化物钙钛矿的结构动力学描述符

材料科学 2023-09-11 v3

摘要

金属卤化物钙钛矿在太阳能转换技术中展现出非凡性能。由于其柔性的共顶八面体网络和多态性质,它们被归类为“软半导体”。理解局域与平均结构对建模和实验而言仍是挑战。在此,我们报道了基于钙钛矿晶体分子动力学模拟的时空结构动力学定量分析。所提供的紧凑描述符涵盖广泛的结构性质,包括八面体倾斜与畸变、局域晶格参数、分子取向及其空间关联。为验证我们的方法,我们使用基于高斯过程回归的即时训练方法,为甲基铵溴化铅(CH3_3NH3_3PbBr3_3)训练了机器学习力场(MLFF)。已知稳定相被复现,且我们发现立方相和四方相在相变温度附近存在额外的对称性破缺效应。为测试对大轨迹的实现,我们还将其应用于基于原子团簇展开形式开发的MLFF的69,120原子CsPbI3_3模拟。该结构动力学描述符与Python工具包对钙钛矿具有通用性,并可轻易迁移至更复杂的组分。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.11617,
  title  = {Structural Dynamics Descriptors for Metal Halide Perovskites},
  author = {Xia Liang and Johan Klarbring and William Baldwin and Zhenzhu Li and Gábor Csányi and Aron Walsh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.11617},
  year   = {2023}
}

备注

10 figures