基础信息
化学式
Ca3Mn2O7
MP-ID
mp-19124
元素数
3
位点数
12
密度
4.0926
g/cm³
体积
138.81
ų
晶胞参数 a
3.7861
Å
晶胞参数 b
3.7861
Å
晶胞参数 c
10.0467
Å
α 角
100.86
°
β 角
100.86
°
γ 角
90.00
°
空间群
I4/mmm
点群
4/mmm
晶体系统
Tetragonal
Bravais 格子
tI
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 |
|---|---|---|---|
| 9.13 | 9.6834 | 18.7 | (0,0,1) |
| 18.32 | 4.8417 | 25.9 | (0,0,2) |
| 23.95 | 3.7158 | 13.7 | (1,0,-1) |
| 33.09 | 2.7075 | 100.0 | (1,0,-3) |
| 33.47 | 2.6772 | 75.7 | (1,1,-1) |
| 40.38 | 2.2338 | 7.6 | (1,0,-4) |
| 43.94 | 2.0606 | 13.6 | (1,1,-4) |
| 46.91 | 1.9367 | 25.8 | (0,0,5) |
| 48.06 | 1.8930 | 61.1 | (2,0,-1) |
| 48.67 | 1.8708 | 13.9 | (1,0,-5) |
| 51.86 | 1.7631 | 5.2 | (2,0,-3) |
| 54.39 | 1.6868 | 2.1 | (2,1,-2) |
| 57.07 | 1.6139 | 2.1 | (0,0,6) |
| 58.85 | 1.5692 | 17.8 | (1,1,-6) |
| 59.59 | 1.5514 | 34.5 | (2,1,-4) |
| 64.53 | 1.4442 | 3.2 | (2,1,-5) |
| 67.74 | 1.3834 | 1.7 | (0,0,7) |
| 67.80 | 1.3822 | 1.5 | (1,1,-7) |
| 69.43 | 1.3538 | 25.8 | (2,0,-6) |
| 70.33 | 1.3386 | 16.0 | (2,2,-2) |
| 70.81 | 1.3307 | 7.7 | (2,1,-6) |
| 73.39 | 1.2902 | 1.6 | (2,2,-4) |
| 77.70 | 1.2290 | 1.2 | (1,1,-8) |
| 77.76 | 1.2282 | 2.9 | (2,0,-7) |
能量属性
形成能/原子
-2.60659
eV/atom
能量/原子
-7.52131
eV/atom
凸包距离
0.0573
eV/atom
未修正能量
-6.8426
eV/atom
体积/原子
11.57
ų
c/a 比
2.6536
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
6.0742
μB
磁有序
FM
磁性位点数
2
磁化强度/体积
0.043760
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 · 0.583
元素家族
Metalloid-Nonmetal
溶质分数
0.417
间隙分数
0.000
综合指标雷达（归一化）
元素类别占比
混合熵 ΔS/R
0.9596
高熵判据（>1.0 视为高熵）
混合熵 ΔS
7.9782
J/mol·K
Ω 参数
4.8333
Ω > 1.1 利于固溶体形成
原子尺寸错配 δr
55.132%
δr < 6.6% 利于单相固溶
电负性差 Δχ
1.1082
越小混合越稳定
VEC
4.000
价电子浓度，影响相稳定性
混合焓 ΔH_mix
0.931
kJ/mol 且负值为放热混合
熵归一化
0.8735
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-19124
参考引用
The crystal structure and related material properties of Ca3Mn2O7 were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-19124, 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_Ca3Mn2O7
_symmetry_space_group_name_H-M 'P 1'
_cell_length_a 3.78608600
_cell_length_b 3.78608600
_cell_length_c 10.04668432
_cell_angle_alpha 100.86086297
_cell_angle_beta 100.86086297
_cell_angle_gamma 90.00000000
_symmetry_Int_Tables_number 1
_chemical_formula_structural Ca3Mn2O7
_chemical_formula_sum 'Ca3 Mn2 O7'
_cell_volume 138.80648703
_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 0.50000000 0.50000000 0.00000000 1.0
Ca Ca1 1 0.68373800 0.68373800 0.36747600 1.0
Ca Ca2 1 0.31626200 0.31626200 0.63252400 1.0
Mn Mn3 1 0.89988700 0.89988700 0.79977400 1.0
Mn Mn4 1 0.10011300 0.10011300 0.20022600 1.0
O O5 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 1.0
O O6 1 0.80191100 0.80191100 0.60382200 1.0
O O7 1 0.19808900 0.19808900 0.39617800 1.0
O O8 1 0.40217800 0.90217800 0.80435600 1.0
O O9 1 0.90217800 0.40217800 0.80435600 1.0
O O10 1 0.59782200 0.09782200 0.19564400 1.0
O O11 1 0.09782200 0.59782200 0.19564400 1.0
