Zr4Si3WN

高熵材料 HEA

MP-ID: mp-3295927 · 空间群: P-31m (#162)

Materials Project API

基础信息

化学式

Zr4Si3WN

MP-ID

mp-3295927

元素数

位点数

密度

7.4674

g/cm³

体积

287.75

Å³

晶胞参数 a

7.7760

晶胞参数 b

7.7760

晶胞参数 c

5.4951

α 角

90.00

β 角

90.00

γ 角

120.00

空间群

P-31m

点群

-3m

晶体系统

Trigonal

Bravais 格子

稳定性

Yes

堆积分数

0.7405

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
13.15	6.7342	4.3	(1,0,-1,0)
16.13	5.4951	11.0	(0,0,0,1)
20.86	4.2575	7.3	(1,0,-1,1)
22.87	3.8880	43.7	(2,-1,-1,0)
26.47	3.3671	24.3	(2,0,-2,0)
28.12	3.1739	31.8	(2,-1,-1,1)
31.15	2.8710	1.5	(2,0,-2,1)
32.59	2.7475	1.0	(0,0,0,2)
35.26	2.5453	53.6	(3,-1,-2,0)
35.28	2.5439	42.9	(1,0,-1,2)
39.00	2.3096	81.6	(3,-1,-2,1)
40.17	2.2447	42.3	(3,0,-3,0)
40.19	2.2438	100.0	(2,-1,-1,2)
42.46	2.1288	3.9	(2,0,-2,2)
43.55	2.0780	4.7	(3,0,-3,1)
46.73	1.9440	8.2	(4,-2,-2,0)
48.76	1.8677	3.3	(4,-1,-3,0)
49.75	1.8327	6.1	(4,-2,-2,1)
51.69	1.7684	2.1	(4,-1,-3,1)
52.65	1.7383	13.4	(3,0,-3,2)
54.51	1.6835	2.2	(4,0,-4,0)
55.45	1.6570	6.6	(2,-1,-1,3)
57.26	1.6090	1.2	(2,0,-2,3)
58.13	1.5869	30.3	(4,-2,-2,2)

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能量属性

形成能/原子

-1.10400

eV/atom

能量/原子

-20.86145

eV/atom

凸包距离

0.0000

eV/atom

未修正能量

-20.8615

eV/atom

体积/原子

15.99

Å³

c/a 比

0.7067

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

0.0029

μB

磁有序

磁性位点数

磁化强度/体积

0.000010

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

Zr · 0.444

元素家族

4d-TM

溶质分数

0.556

间隙分数

0.444

综合指标雷达（归一化）

元素类别占比

混合熵 ΔS/R

1.2149

高熵判据（>1.0 视为高熵）

混合熵 ΔS

10.1006

J/mol·K

Ω 参数

0.2453

Ω > 1.1 利于固溶体形成

原子尺寸错配 δr

20.944%

δr < 6.6% 利于单相固溶

电负性差 Δχ

0.5537

越小混合越稳定

VEC

4.333

价电子浓度，影响相稳定性

混合焓 ΔH_mix

-79.309

kJ/mol 且负值为放热混合

熵归一化

0.8764

固溶体倾向

相趋势

关联任务

关联的计算任务 ID（1 个）

aaahfnql

引用参考

Materials Project 官方页面

https://materialsproject.org/materials/mp-3295927

参考引用

The crystal structure and related material properties of Zr4Si3WN were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-3295927, 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_Zr4Si3WN
_symmetry_space_group_name_H-M   'P 1'
_cell_length_a   7.77595881
_cell_length_b   7.77595882
_cell_length_c   5.49506326
_cell_angle_alpha   90.00000000
_cell_angle_beta   90.00000000
_cell_angle_gamma   119.99999997
_symmetry_Int_Tables_number   1
_chemical_formula_structural   Zr4Si3WN
_chemical_formula_sum   'Zr8 Si6 W2 N2'
_cell_volume   287.74728304
_cell_formula_units_Z   2
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  0.23493185  0.00000000  0.74945080  1.0
  Zr  Zr1  1  0.76506815  0.00000000  0.25054920  1.0
  Zr  Zr2  1  0.00000000  0.23493185  0.74945080  1.0
  Zr  Zr3  1  0.00000000  0.76506815  0.25054920  1.0
  Zr  Zr4  1  0.76506815  0.76506815  0.74945080  1.0
  Zr  Zr5  1  0.23493185  0.23493185  0.25054920  1.0
  Zr  Zr6  1  0.66666700  0.33333300  0.00000000  1.0
  Zr  Zr7  1  0.33333300  0.66666700  0.00000000  1.0
  Si  Si8  1  0.58919033  0.00000000  0.72086014  1.0
  Si  Si9  1  0.41080967  0.00000000  0.27913986  1.0
  Si  Si10  1  0.00000000  0.58919033  0.72086014  1.0
  Si  Si11  1  0.00000000  0.41080967  0.27913986  1.0
  Si  Si12  1  0.41080967  0.41080967  0.72086014  1.0
  Si  Si13  1  0.58919033  0.58919033  0.27913986  1.0
  W  W14  1  0.33333300  0.66666700  0.50000000  1.0
  W  W15  1  0.66666700  0.33333300  0.50000000  1.0
  N  N16  1  0.00000000  0.00000000  0.50000000  1.0
  N  N17  1  0.00000000  0.00000000  0.00000000  1.0

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