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層狀鈣鈦礦的無機骨架前所未有的結構靈活性和多樣性提高了電特性的應用范圍,從而了對該系列料的極高興趣。然而,其無機骨架的不同類型扭曲帶隙的影響尚未定量確定。鑒于此,2021年9月13日俄羅斯羅蒙諾索夫莫斯科國立大學Alexey B. Tarasov團隊于CM刊發鉛碘八面體不同類型扭曲對層狀鈣鈦礦帶隙的影響的研究成果。系統地研究了 層狀鈣鈦礦的帶隙與無機骨架的六個主要結構描述符之間的關系,包括層間距離 (dint)、八面體層中的面內和面外畸變角 (θin, θout),層位移因子 (LSF) 以及軸向和赤道 Pb – I 鍵距離 (dax, deq)。在選定的結構扭曲上使用該集合,實現了基于多步密度泛函理論和機器學習方法的逆材料設計,以搜索具有帶隙目標值的層狀鈣鈦礦。對 (100) 個單層層狀鈣鈦礦的廣泛生成模型結構的計算描述符與帶隙依賴性的分析導致其重要性的降序如下:dint> θin> dax> LSFmin> θout> deq> LSFmax,它還意味著某些結構具有很強的交互作用。此外,發現具有完全不同的無機骨架畸變的結構可能具有相似的帶隙,如許多實驗和模型結構所示。


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