钙钛矿的几何蓝图

钙钛矿矿物构成了地球地幔的重要组成部分，而合成晶体在电子学、光子学和能源技术中无处不在。这些晶体非凡的化学多样性引出了一个问题：还有多少以及哪些钙钛矿尚待发现。在此我们表明，Goldschmidt于1926年提出的描述钙钛矿可形成几何条件的“无 rattling”原理，比先前认为的要有效得多，并使我们能以80%的保真度预测新钙钛矿。通过以推断统计和互联网数据挖掘补充该原理，我们确认目前已知的钙钛矿仅是冰山一角，并列举了九万种迄今未知、有待研究的化合物。我们的结果表明，几何蓝图或可实现对数百万化合物的系统筛选，并为结构预测与材料设计提供尚未开发的机遇。