Ca4UAl2(SiO5)3
高熵材料 HEAMP-ID: mp-1227091 · 空间群: R-3m (#166)
基础信息
化学式
Ca4UAl2(SiO5)3
MP-ID
mp-1227091
元素数
5
位点数
25
密度
5.2531
g/cm³
体积
245.47
ų
晶胞参数 a
10.9490
Å
晶胞参数 b
10.9490
Å
晶胞参数 c
10.9490
Å
α 角
27.41
°
β 角
27.41
°
γ 角
27.41
°
空间群
R-3m
点群
-3m
晶体系统
Trigonal
Bravais 格子
hR
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 |
|---|---|---|---|
| 8.40 | 10.5313 | 100.0 | (1,1,1) |
| 16.84 | 5.2657 | 25.1 | (2,2,2) |
| 19.96 | 4.4481 | 56.0 | (1,0,0) |
| 20.55 | 4.3215 | 55.0 | (1,1,0) |
| 22.77 | 3.9053 | 36.9 | (2,1,1) |
| 24.31 | 3.6616 | 26.9 | (2,2,1) |
| 25.37 | 3.5104 | 10.0 | (3,3,3) |
| 28.02 | 3.1842 | 22.8 | (3,2,2) |
| 30.13 | 2.9662 | 13.2 | (3,2,3) |
| 30.13 | 2.9662 | 6.6 | (3,3,2) |
| 34.05 | 2.6328 | 5.2 | (4,4,4) |
| 34.58 | 2.5940 | 28.5 | (1,-1,0) |
| 34.58 | 2.5940 | 56.9 | (1,0,-1) |
| 34.71 | 2.5844 | 84.1 | (4,3,3) |
| 35.65 | 2.5187 | 24.9 | (2,1,0) |
| 37.15 | 2.4200 | 11.7 | (4,4,3) |
| 38.70 | 2.3269 | 20.6 | (3,2,1) |
| 40.25 | 2.2408 | 9.7 | (1,1,-1) |
| 40.56 | 2.2241 | 6.4 | (2,0,0) |
| 40.56 | 2.2241 | 3.2 | (0,0,2) |
| 41.81 | 2.1608 | 5.8 | (2,0,2) |
| 41.81 | 2.1608 | 2.9 | (2,2,0) |
| 42.28 | 2.1376 | 7.8 | (5,4,4) |
| 42.72 | 2.1167 | 55.1 | (3,1,1) |
能量属性
形成能/原子
-3.29513
eV/atom
能量/原子
-7.98714
eV/atom
凸包距离
0.1970
eV/atom
未修正能量
-7.5749
eV/atom
体积/原子
9.82
ų
c/a 比
1.0000
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
Yes
总磁矩
2.0002
μB
磁有序
FM
磁性位点数
1
磁化强度/体积
0.008150
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
O · 0.600
元素家族
Metalloid-Nonmetal
溶质分数
0.400
间隙分数
0.120
综合指标雷达（归一化）
元素类别占比
混合熵 ΔS/R
1.1850
高熵判据（>1.0 视为高熵）
混合熵 ΔS
9.8517
J/mol·K
Ω 参数
1.0375
Ω > 1.1 利于固溶体形成
原子尺寸错配 δr
53.601%
δr < 6.6% 利于单相固溶
电负性差 Δχ
1.0141
越小混合越稳定
VEC
3.583
价电子浓度，影响相稳定性
混合焓 ΔH_mix
-5.171
kJ/mol 且负值为放热混合
熵归一化
0.7363
固溶体倾向
0
相趋势
IM
关联任务
引用参考
Materials Project 官方页面
https://materialsproject.org/materials/mp-1227091
参考引用
The crystal structure and related material properties of Ca4UAl2(SiO5)3 were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-1227091, 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_Ca4UAl2(SiO5)3
_symmetry_space_group_name_H-M 'P 1'
_cell_length_a 10.94899354
_cell_length_b 10.94899354
_cell_length_c 10.94899359
_cell_angle_alpha 27.40892376
_cell_angle_beta 27.40892376
_cell_angle_gamma 27.40892685
_symmetry_Int_Tables_number 1
_chemical_formula_structural Ca4UAl2(SiO5)3
_chemical_formula_sum 'Ca4 U1 Al2 Si3 O15'
_cell_volume 245.47258161
_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
Ca Ca0 1 0.40055700 0.40055700 0.40055700 1.0
Ca Ca1 1 0.80038200 0.80038200 0.80038200 1.0
Ca Ca2 1 0.19961800 0.19961800 0.19961800 1.0
Ca Ca3 1 0.59944300 0.59944300 0.59944300 1.0
U U4 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 1.0
Al Al5 1 0.70118100 0.70118100 0.70118100 1.0
Al Al6 1 0.29881900 0.29881900 0.29881900 1.0
Si Si7 1 0.10110100 0.10110100 0.10110100 1.0
Si Si8 1 0.50000000 0.50000000 0.50000000 1.0
Si Si9 1 0.89889900 0.89889900 0.89889900 1.0
O O10 1 0.09124900 0.09124900 0.61592500 1.0
O O11 1 0.69910200 0.69910200 0.20042400 1.0
O O12 1 0.30089800 0.30089800 0.79957600 1.0
O O13 1 0.90875100 0.90875100 0.38407500 1.0
O O14 1 0.50000000 0.50000000 0.00000000 1.0
O O15 1 0.00000000 0.50000000 0.50000000 1.0
O O16 1 0.61592500 0.09124900 0.09124900 1.0
O O17 1 0.20042400 0.69910200 0.69910200 1.0
O O18 1 0.79957600 0.30089800 0.30089800 1.0
O O19 1 0.38407500 0.90875100 0.90875100 1.0
O O20 1 0.50000000 0.00000000 0.50000000 1.0
O O21 1 0.09124900 0.61592500 0.09124900 1.0
O O22 1 0.69910200 0.20042400 0.69910200 1.0
O O23 1 0.30089800 0.79957600 0.30089800 1.0
O O24 1 0.90875100 0.38407500 0.90875100 1.0
