一种压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术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ABO<subgt;3</subgt;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。本发明专利技术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|d<subgt;33</subgt;/d<subgt;31</subgt;|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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钙钛矿材料压电各向异性计算模拟，尤其涉及一种压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法和装置。

技术介绍

1、在过去的一个世纪中，abo3型氧化物钙钛矿功能材料中得到了广泛研究，因为它们由自发极化引起的卓越铁电和压电性质。可切换的极化使其在铁电信息技术等领域有应用，而在一些重要的技术中，包括超声换能器和执行器中，压电转换机械和电能是实现的基础。后者的压电性作为一个三阶张量涉及热量、机械量和电量之间由热力学描述的复杂耦合。

2、压电换能器广泛应用于超声医疗诊断、工业无损检测、水听器及变压器等诸多领域。随着超声
的快速发展，对压电换能器所用材料的性能提出了更高的要求，要求尽可能高的厚度机电耦合系数与压电各向异性，使换能器与媒介之间充分耦合而无寄生模式干扰，能量更集中于厚度模式，灵敏度与分辨率高，器件更加小型化。实现高性能压电换能器的关键是开发压电性能优良及高各向异性的压电陶瓷材料。

3、abo3钙钛矿的四方相在各种结构中特别重要。在实验中，大多数高压电响应和大铁电极化发生在四方相或其混合相中(thomann,h.piezoel本文档来自技高网...

【技术保护点】

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：

2.根据权利要求1所示的压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法，其特征在于，步骤(1)中，不符合要求的化合物包括：含元素H、B、Si、C、N、P、I、Br、F、Cl、S、Se和Te的化合物以及Energy Above Hull大于1eV/原子的化合物。

3.根据权利要求1所示的压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法，其特征在于，钙钛矿对称性和Wyckoff位置匹配，要求化合物至少存在一种晶相同时满足表1中的空间群及其对应的元素Wyckoff位置：

4.根据权利要求1所示的压电各向异性钙钛矿材料的...

【技术特征摘要】

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：

2.根据权利要求1所示的压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法，其特征在于，步骤(1)中，不符合要求的化合物包括：含元素h、b、si、c、n、p、i、br、f、cl、s、se和te的化合物以及energy above hull大于1ev/原子的化合物。

3.根据权利要求1所示的压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法，其特征在于，钙钛矿对称性和wyckoff位置匹配，要求化合物至少存在一种晶相同时满足表1中的空间群及其对应的元素wyckoff位置：

4.根据权利要求1所示的压电各向异性钙钛矿材料的筛选方法，其特征在于，步骤(4)中，采用vasp软件包进行进行结构弛豫，直到达到能量和力的收敛精度，能量收敛精度一般为10-6ev，力的收敛精度一般为10-3；步骤(6)中，采用vasp软件包进行开展密度泛函微扰理论...

【专利技术属性】
技术研发人员：许少文，潘昌翊，赵晓双，戴宁，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：发明
国别省市：