Ca20GaSi8Bi3

高熵材料 HEA

MP-ID: mp-3212931 · 空间群: P422 (#89)

Materials Project API

基础信息

化学式

Ca20GaSi8Bi3

MP-ID

mp-3212931

元素数

位点数

密度

3.1400

g/cm³

体积

911.14

Å³

晶胞参数 a

7.7766

晶胞参数 b

7.7766

晶胞参数 c

15.0662

α 角

90.00

β 角

90.00

γ 角

90.00

空间群

P422

点群

422

晶体系统

Tetragonal

Bravais 格子

稳定性

Yes

堆积分数

X 射线衍射

衍射图谱

靶材 / 辐射源

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
5.87	15.0662	9.8	(0,0,1)
11.38	7.7766	5.0	(1,0,0)
11.75	7.5331	21.0	(0,0,2)
12.81	6.9104	8.1	(1,0,1)
16.12	5.4989	56.8	(1,1,0)
16.38	5.4107	5.4	(1,0,2)
17.17	5.1656	4.7	(1,1,1)
17.66	5.0221	1.1	(0,0,3)
19.99	4.4415	85.6	(1,1,2)
21.06	4.2188	3.3	(1,0,3)
22.87	3.8883	19.2	(2,0,0)
23.62	3.7665	6.8	(0,0,4)
23.63	3.7650	2.4	(2,0,1)
24.00	3.7083	3.3	(1,1,3)
25.61	3.4778	2.6	(2,1,0)
25.78	3.4552	20.7	(2,0,2)
26.29	3.3899	2.3	(1,0,4)
26.30	3.3887	11.9	(2,1,1)
28.26	3.1576	3.5	(2,1,2)
28.73	3.1075	67.0	(1,1,4)
29.04	3.0745	2.3	(2,0,3)
31.28	2.8592	48.4	(2,1,3)
31.85	2.8097	1.7	(1,0,5)
32.57	2.7495	38.6	(2,2,0)

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能量属性

形成能/原子

-0.69228

eV/atom

能量/原子

-13.12683

eV/atom

凸包距离

0.0000

eV/atom

未修正能量

-13.1268

eV/atom

体积/原子

28.47

Å³

c/a 比

1.9374

电子属性

金属性

金属

带隙

直接带隙

CBM

N/A

磁性属性

磁性

总磁矩

1.0452

μB

磁有序

磁性位点数

磁化强度/体积

0.001150

μB/Å³

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

Ca · 0.625

元素家族

Alkali-AlkEarth

溶质分数

0.375

间隙分数

0.250

综合指标雷达（归一化）

元素类别占比

混合熵 ΔS/R

0.9705

高熵判据（>1.0 视为高熵）

混合熵 ΔS

8.0691

J/mol·K

Ω 参数

0.2148

Ω > 1.1 利于固溶体形成

原子尺寸错配 δr

20.213%

δr < 6.6% 利于单相固溶

电负性差 Δχ

0.4482

越小混合越稳定

VEC

2.813

价电子浓度，影响相稳定性

混合焓 ΔH_mix

-44.294

kJ/mol 且负值为放热混合

熵归一化

0.7001

固溶体倾向

相趋势

关联任务

关联的计算任务 ID（1 个）

aaahauwh

引用参考

Materials Project 官方页面

https://materialsproject.org/materials/mp-3212931

参考引用

The crystal structure and related material properties of Ca20GaSi8Bi3 were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-3212931, 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_Ca20GaSi8Bi3
_symmetry_space_group_name_H-M   'P 1'
_cell_length_a   7.77662960
_cell_length_b   7.77662960
_cell_length_c   15.06614826
_cell_angle_alpha   90.00000000
_cell_angle_beta   90.00000000
_cell_angle_gamma   90.00000000
_symmetry_Int_Tables_number   1
_chemical_formula_structural   Ca20GaSi8Bi3
_chemical_formula_sum   'Ca20 Ga1 Si8 Bi3'
_cell_volume   911.13989983
_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  0.68133472  0.16696217  0.11129283  1.0
  Ca  Ca1  1  0.17446954  0.67318461  0.61516927  1.0
  Ca  Ca2  1  0.31866528  0.83303783  0.11129283  1.0
  Ca  Ca3  1  0.82553046  0.32681539  0.61516927  1.0
  Ca  Ca4  1  0.83303783  0.68133472  0.11129283  1.0
  Ca  Ca5  1  0.32681539  0.17446954  0.61516927  1.0
  Ca  Ca6  1  0.16696217  0.31866528  0.11129283  1.0
  Ca  Ca7  1  0.67318461  0.82553046  0.61516927  1.0
  Ca  Ca8  1  0.83303783  0.31866528  0.88870717  1.0
  Ca  Ca9  1  0.32681539  0.82553046  0.38483073  1.0
  Ca  Ca10  1  0.16696217  0.68133472  0.88870717  1.0
  Ca  Ca11  1  0.67318461  0.17446954  0.38483073  1.0
  Ca  Ca12  1  0.68133472  0.83303783  0.88870717  1.0
  Ca  Ca13  1  0.17446954  0.32681539  0.38483073  1.0
  Ca  Ca14  1  0.31866528  0.16696217  0.88870717  1.0
  Ca  Ca15  1  0.82553046  0.67318461  0.38483073  1.0
  Ca  Ca16  1  0.50000000  0.50000000  0.75685644  1.0
  Ca  Ca17  1  0.00000000  0.00000000  0.24647376  1.0
  Ca  Ca18  1  0.00000000  0.00000000  0.75352624  1.0
  Ca  Ca19  1  0.50000000  0.50000000  0.24314356  1.0
  Ga  Ga20  1  0.00000000  0.00000000  0.00000000  1.0
  Si  Si21  1  0.61190888  0.11409771  0.74999880  1.0
  Si  Si22  1  0.11409771  0.61190888  0.25000120  1.0
  Si  Si23  1  0.88590229  0.38809112  0.25000120  1.0
  Si  Si24  1  0.38809112  0.88590229  0.74999880  1.0
  Si  Si25  1  0.88590229  0.61190888  0.74999880  1.0
  Si  Si26  1  0.38809112  0.11409771  0.25000120  1.0
  Si  Si27  1  0.11409771  0.38809112  0.74999880  1.0
  Si  Si28  1  0.61190888  0.88590229  0.25000120  1.0
  Bi  Bi29  1  0.50000000  0.50000000  0.50000000  1.0
  Bi  Bi30  1  0.50000000  0.50000000  0.00000000  1.0
  Bi  Bi31  1  0.00000000  0.00000000  0.50000000  1.0

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