申请/专利权人：国科大杭州高等研究院

申请日：2024-02-01

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117877629A

主分类号：G16C20/70

分类号：G16C20/70;G16C20/90;G16C20/30

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法和装置，通过第一性原理计算对四方相ABO3钙钛矿型氧化物材料进行高通量计算和筛选，指出了压电性与晶格四方性、极化位移、自发极化和弹性常数之间的关联，可用于筛选和指导设计高性能压电材料。本发明给出了压电系数的三维表示，重新评估了目前广泛使用的压电系数比|d33d31|在表示压电各向异性上的不足之处，并且可以拓展到其它压电材料的各向异性的。

主权项：1.一种压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：1从材料数据库MaterialsProject中的ABO3化合物中剔除不符合要求的化合物；A、B为金属元素，O为氧元素；2提取符合要求的化合物数据库中存在的所有晶相的对称性和Wyckoff位置，筛选出存在有满足钙钛矿对称性和Wyckoff位置要求的晶相的ABO3化合物；3提取筛选出的ABO3化合物的电子结构带隙Eg信息，筛选出存在有Eg0.1eV的晶相的ABO3化合物；4为步骤3筛选出的ABO3化合物构建立方相和四方相的钙钛矿结构，进行结构弛豫，获得晶相的能量、电子结构带隙和晶格参数信息；5筛选出满足四方相能量小于立方相能量、晶格参数ca比1.01和四方相的电子结构带隙Eg0.1eV的四方相ABO3化合物；6对筛选出的四方相ABO3化合物开展密度泛函微扰理论计算，获得其弹性常数张量C、压电常数张量e和波恩有效电荷张量7根据弹性常数张量C从筛选出的四方相ABO3化合物中筛选出满足四方相钙钛矿力学稳定性要求的体系；8对步骤7筛选出的力学稳定性的四方相ABO3化合物进行数据分析，获得其压电各向异性的三维表示，筛选出符合压电各项异性要求的四方相ABO3化合物；拟合相图，分析决定压电各向异性强弱的因素，用于预测或设计高压电各向异性的材料。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 国科大杭州高等研究院 一种压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法和装置

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