A₂BB′O₆化合物的热稳定性景观
材料科学
2024-03-01 v1
摘要
钙钛矿氧化物因其广泛的组成和结构以及各种应用中的宝贵性质而被广泛研究。从单钙钛矿ABO₃扩展到双钙钛矿A₂BB′O₆显著增强了定制特定物理和化学性质的能力。然而，A₂BB′O₆潜在组成的巨大数量使得通过实验探索所有组成不切实际。在本研究中，我们通过超过42,000次密度泛函理论(DFT)计算，进行了高通量计算以系统研究4,900种A₂BB′O₆组成（其中A = Ca, Sr, Ba, La；B和B′代表金属元素）的结构和稳定性。我们的分析发现了超过1,500种新的可合成A₂BB′O₆化合物，其中超过1,100种具有双钙钛矿结构，主要属于P2₁/c空间群。利用高通量数据集，我们开发了机器学习模型，对于形成能和分解能分别实现了0.0444和0.0330 eV/原子的平均绝对误差。使用这些模型，我们识别了初始计算化学空间之外的803种稳定或亚稳态组成，其中612种具有DFT验证的分解能低于0.1 eV/原子，成功率为76.2%。本研究描绘了A₂BB′O₆化合物的稳定性景观，并为探索这些材料提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2402.19220,
title = {Thermal stabilities Landscape of A$_2$BB$^{\prime}$O$_6$ compounds},
author = {Yateng Wang and Bianca Baldassarri and Jiahong Shen and Jiangang He and Chris Wolverton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.19220},
year = {2024}
}