三元金属氧化物在广泛的应用中是至关重要的成分,在实验材料数据库中已被广泛编目。然而,仍然存在阳离子组合,其化合物以氧化物形式存在,其稳定性和结构未知。
在这项研究中,首尔大学Sungwoo Kang,Seungwu Han使用广泛的晶体结构预测方法,由机器学习势加速,来研究这些未开发的化学空间。
文章要点
1)研究人员考察了181个三元金属氧化物系统,除了部分填充的3d或f壳层外,包含了大多数阳离子,并用来自流行的氧化态或推荐系统的典型化学计量比确定了它们的最低能量晶体结构。
2)研究人员发现了45个三元氧化物系统,其中包含稳定的化合物,防止分解成二元或元素相,其中大部分包含贵金属。与其他理论数据库的比较突出了基于信息学的材料搜索的优势和局限性。在相对适度的计算资源需求下,认为基于启发式的结构搜索,如本研究中所展示的那样,为未来的材料发现努力提供了一种有前途的方法。
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Seungwoo Hwang, et al, Stability and Equilibrium Structures of Unknown Ternary Metal Oxides Explored by Machine-Learned Potentials, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c06210
https://doi.org/10.1021/jacs.3c06210