基础信息
化学式
Zr3AlN4
MP-ID
mp-1215589
元素数
3
位点数
8
密度
6.3839
g/cm³
体积
92.78
ų
晶胞参数 a
3.2149
Å
晶胞参数 b
3.2149
Å
晶胞参数 c
8.9765
Å
α 角
90.00
°
β 角
90.00
°
γ 角
90.00
°
空间群
P4/mmm
点群
4/mmm
晶体系统
Tetragonal
Bravais 格子
tP
稳定性
No
堆积分数
-
X 射线衍射
衍射图谱
横轴为 2θ (°)，纵轴为相对强度，Cu Kα ， λ=1.5418 Å
衍射峰（Top 24）
| 2θ | d (Å) | I | hkl |
|---|---|---|---|
| 9.85 | 8.9765 | 25.0 | (0,0,1) |
| 19.78 | 4.4882 | 6.5 | (0,0,2) |
| 27.75 | 3.2149 | 6.0 | (1,0,0) |
| 29.51 | 3.0267 | 9.3 | (1,0,1) |
| 29.86 | 2.9922 | 4.0 | (0,0,3) |
| 34.31 | 2.6136 | 100.0 | (1,0,2) |
| 39.65 | 2.2733 | 66.6 | (1,1,0) |
| 40.18 | 2.2441 | 31.1 | (0,0,4) |
| 40.95 | 2.2037 | 3.5 | (1,1,1) |
| 41.22 | 2.1903 | 4.9 | (1,0,3) |
| 44.68 | 2.0280 | 3.1 | (1,1,2) |
| 49.54 | 1.8402 | 2.7 | (1,0,4) |
| 50.41 | 1.8101 | 3.4 | (1,1,3) |
| 57.32 | 1.6075 | 21.0 | (2,0,0) |
| 57.73 | 1.5970 | 40.0 | (1,1,4) |
| 58.32 | 1.5823 | 1.2 | (2,0,1) |
| 58.92 | 1.5675 | 1.1 | (1,0,5) |
| 61.25 | 1.5133 | 1.2 | (2,0,2) |
| 64.85 | 1.4378 | 1.0 | (2,1,0) |
| 65.78 | 1.4197 | 1.8 | (2,1,1) |
| 65.97 | 1.4161 | 1.4 | (2,0,3) |
| 68.53 | 1.3692 | 28.1 | (2,1,2) |
| 69.27 | 1.3564 | 14.3 | (1,0,6) |
| 72.30 | 1.3068 | 19.5 | (2,0,4) |
能量属性
形成能/原子
-1.71120
eV/atom
能量/原子
-15.64826
eV/atom
凸包距离
0.1903
eV/atom
未修正能量
-9.2622
eV/atom
体积/原子
11.60
ų
c/a 比
2.7921
电子属性
金属性
金属
带隙
0
eV
直接带隙
No
CBM
N/A
eV
磁性属性
磁性
No
总磁矩
0.0110
μB
磁有序
NM
磁性位点数
0
磁化强度/体积
0.000120
μB/ų
弹性属性
弹性数据暂不开放
特征分析
元素组成（原子分数）
组成信息
主元 / 基质元素
N · 0.500
元素家族
Metalloid-Nonmetal
溶质分数
0.500
间隙分数
0.500
综合指标雷达（归一化）
元素类别占比
混合熵 ΔS/R
0.9743
高熵判据（>1.0 视为高熵）
混合熵 ΔS
8.1005
J/mol·K
Ω 参数
0.0598
Ω > 1.1 利于固溶体形成
原子尺寸错配 δr
35.284%
δr < 6.6% 利于单相固溶
电负性差 Δχ
0.8245
越小混合越稳定
VEC
4.375
价电子浓度，影响相稳定性
混合焓 ΔH_mix
-128.250
kJ/mol 且负值为放热混合
熵归一化
0.8869
固溶体倾向
0
相趋势
AM
关联任务
引用参考
Materials Project 官方页面
https://materialsproject.org/materials/mp-1215589
参考引用
The crystal structure and related material properties of Zr3AlN4 were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-1215589, database version v2026.04.13).
文献引用
Horton, M.K., Huck, P., Yang, R.X. et al. Accelerated data-driven materials science with the Materials Project. Nat. Mater. 24, 1522–1532 (2025). https://doi.org/10.1038/s41563-025-02272-0
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原始 CIF 数据
# generated using pymatgen
data_Zr3AlN4
_symmetry_space_group_name_H-M 'P 1'
_cell_length_a 3.21491500
_cell_length_b 3.21491500
_cell_length_c 8.97644500
_cell_angle_alpha 90.00000000
_cell_angle_beta 90.00000000
_cell_angle_gamma 90.00000000
_symmetry_Int_Tables_number 1
_chemical_formula_structural Zr3AlN4
_chemical_formula_sum 'Zr3 Al1 N4'
_cell_volume 92.77764921
_cell_formula_units_Z 1
loop_
_symmetry_equiv_pos_site_id
_symmetry_equiv_pos_as_xyz
1 'x, y, z'
loop_
_atom_site_type_symbol
_atom_site_label
_atom_site_symmetry_multiplicity
_atom_site_fract_x
_atom_site_fract_y
_atom_site_fract_z
_atom_site_occupancy
Zr Zr0 1 0.50000000 0.50000000 0.75135000 1.0
Zr Zr1 1 0.00000000 0.00000000 0.50000000 1.0
Zr Zr2 1 0.50000000 0.50000000 0.24865000 1.0
Al Al3 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 1.0
N N4 1 0.00000000 0.00000000 0.22513400 1.0
N N5 1 0.50000000 0.50000000 0.00000000 1.0
N N6 1 0.00000000 0.00000000 0.77486600 1.0
N N7 1 0.50000000 0.50000000 0.50000000 1.0
