基础信息
化学式
U2Mn3Si5
MP-ID
mp-21531
元素数
3
位点数
40
密度
8.6008
g/cm³
体积
603.38
ų
晶胞参数 a
10.5795
Å
晶胞参数 b
10.5794
Å
晶胞参数 c
5.3909
Å
α 角
90.00
°
β 角
90.00
°
γ 角
90.00
°
空间群
P4/mnc
点群
4/mmm
晶体系统
Tetragonal
Bravais 格子
tP
稳定性
Yes
堆积分数
-
能量属性
形成能/原子
-0.44155
eV/atom
能量/原子
-8.16110
eV/atom
凸包距离
0.0000
eV/atom
未修正能量
-25.2491
eV/atom
体积/原子
15.08
ų
c/a 比
0.5096
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
6.1350
μB
磁有序
FiM
磁性位点数
20
磁化强度/体积
0.010170
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
Si · 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
1.0297
高熵判据（>1.0 视为高熵）
混合熵 ΔS
8.5605
J/mol·K
Ω 参数
0.6442
Ω > 1.1 利于固溶体形成
原子尺寸错配 δr
16.814%
δr < 6.6% 利于单相固溶
电负性差 Δχ
0.2171
越小混合越稳定
VEC
5.125
价电子浓度，影响相稳定性
混合焓 ΔH_mix
-21.000
kJ/mol 且负值为放热混合
熵归一化
0.9372
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-21531
参考引用
The crystal structure and related material properties of U2Mn3Si5 were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-21531, 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_U2Mn3Si5
_symmetry_space_group_name_H-M 'P 1'
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_cell_angle_alpha 90.00000000
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_symmetry_Int_Tables_number 1
_chemical_formula_structural U2Mn3Si5
_chemical_formula_sum 'U8 Mn12 Si20'
_cell_volume 603.37515894
_cell_formula_units_Z 4
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
U U0 1 0.42820558 0.26519523 0.50000000 1.0
U U1 1 0.57179442 0.73480477 0.50000000 1.0
U U2 1 0.73492299 0.42822925 0.50000000 1.0
U U3 1 0.26507701 0.57177075 0.50000000 1.0
U U4 1 0.76528242 0.92828530 0.00000000 1.0
U U5 1 0.92830717 0.23481501 0.00000000 1.0
U U6 1 0.07169283 0.76518499 0.00000000 1.0
U U7 1 0.23471758 0.07171470 0.00000000 1.0
Mn Mn8 1 0.37677439 0.64089559 0.00000000 1.0
Mn Mn9 1 0.50000000 -0.00000000 0.74994486 1.0
Mn Mn10 1 0.00000000 0.50000000 0.25000348 1.0
Mn Mn11 1 0.50000000 -0.00000000 0.25005514 1.0
Mn Mn12 1 0.12313333 0.14089210 0.50000000 1.0
Mn Mn13 1 0.87686667 0.85910790 0.50000000 1.0
Mn Mn14 1 0.85913747 0.12321567 0.50000000 1.0
Mn Mn15 1 0.14086253 0.87678433 0.50000000 1.0
Mn Mn16 1 0.64093033 0.62313003 0.00000000 1.0
Mn Mn17 1 0.62322561 0.35910441 0.00000000 1.0
Mn Mn18 1 0.35906967 0.37686997 0.00000000 1.0
Mn Mn19 1 0.00000000 0.50000000 0.74999652 1.0
Si Si20 1 0.31488506 0.02052453 0.50000000 1.0
Si Si21 1 0.68511494 0.97947547 0.50000000 1.0
Si Si22 1 0.97951240 0.31496708 0.50000000 1.0
Si Si23 1 0.02048760 0.68503292 0.50000000 1.0
Si Si24 1 0.52053945 0.81493638 0.00000000 1.0
Si Si25 1 0.81502300 0.47948287 0.00000000 1.0
Si Si26 1 0.18497700 0.52051713 0.00000000 1.0
Si Si27 1 0.47946055 0.18506362 0.00000000 1.0
Si Si28 1 0.50000000 0.50000000 0.76144115 1.0
Si Si29 1 0.00000000 -0.00000000 0.73851110 1.0
Si Si30 1 0.50000000 0.50000000 0.23855885 1.0
Si Si31 1 0.00000000 -0.00000000 0.26148890 1.0
Si Si32 1 0.67648739 0.17646784 0.75000038 1.0
Si Si33 1 0.17643311 0.32354593 0.75001279 1.0
Si Si34 1 0.82356689 0.67645407 0.75001279 1.0
Si Si35 1 0.67648739 0.17646784 0.24999962 1.0
Si Si36 1 0.32351261 0.82353216 0.24999962 1.0
Si Si37 1 0.82356689 0.67645407 0.24998721 1.0
Si Si38 1 0.17643311 0.32354593 0.24998721 1.0
Si Si39 1 0.32351261 0.82353216 0.75000038 1.0