Zr5Si2GeN

高熵材料 HEA

MP-ID: mp-3302749 · 空间群: Cmcm (#63)

Materials Project API

基础信息

化学式

Zr5Si2GeN

MP-ID

mp-3302749

元素数

位点数

密度

6.4631

g/cm³

体积

307.76

Å³

晶胞参数 a

7.9567

晶胞参数 b

7.9473

晶胞参数 c

5.6222

α 角

90.00

β 角

90.00

γ 角

120.04

空间群

Cmcm

点群

mmm

晶体系统

Orthorhombic

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
12.85	6.8880	1.9	(1,0,-1,0)
12.87	6.8799	8.9	(0,1,-1,0)
20.39	4.3555	2.7	(1,0,-1,1)
22.35	3.9784	11.2	(2,-1,-1,0)
22.37	3.9737	5.4	(1,1,-2,0)
25.87	3.4440	6.9	(2,0,-2,0)
25.87	3.4440	6.9	(2,-2,0,0)
25.90	3.4399	2.6	(0,2,-2,0)
27.46	3.2475	4.0	(2,-1,-1,1)
27.49	3.2450	7.3	(1,1,-2,1)
27.49	3.2450	7.3	(1,-2,1,1)
30.44	2.9368	4.1	(2,0,-2,1)
31.83	2.8111	16.8	(0,0,0,2)
34.44	2.6043	20.9	(3,-1,-2,0)
34.46	2.6027	21.6	(1,0,-1,2)
34.47	2.6022	29.5	(0,1,-1,2)
34.47	2.6021	8.9	(2,1,-3,0)
34.47	2.6021	8.9	(2,-3,1,0)
34.49	2.6008	35.0	(1,2,-3,0)
38.08	2.3631	72.9	(3,-1,-2,1)
38.11	2.3614	74.5	(2,1,-3,1)
38.12	2.3605	39.6	(1,2,-3,1)
39.24	2.2960	16.5	(3,0,-3,0)
39.24	2.2960	16.5	(3,-3,0,0)

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能量属性

形成能/原子

-1.18569

eV/atom

能量/原子

-18.32983

eV/atom

凸包距离

0.0000

eV/atom

未修正能量

-18.3298

eV/atom

体积/原子

17.10

Å³

c/a 比

0.7066

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

0.0003

μB

磁有序

磁性位点数

磁化强度/体积

0.000000

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 · 0.556

元素家族

4d-TM

溶质分数

0.444

间隙分数

0.333

综合指标雷达（归一化）

元素类别占比

混合熵 ΔS/R

1.1491

高熵判据（>1.0 视为高熵）

混合熵 ΔS

9.5533

J/mol·K

Ω 参数

0.2008

Ω > 1.1 利于固溶体形成

原子尺寸错配 δr

20.960%

δr < 6.6% 利于单相固溶

电负性差 Δχ

0.5428

越小混合越稳定

VEC

4.111

价电子浓度，影响相稳定性

混合焓 ΔH_mix

-80.806

kJ/mol 且负值为放热混合

熵归一化

0.8289

固溶体倾向

相趋势

关联任务

关联的计算任务 ID（1 个）

aaahfxsv

引用参考

Materials Project 官方页面

https://materialsproject.org/materials/mp-3302749

参考引用

The crystal structure and related material properties of Zr5Si2GeN were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-3302749, 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_Zr5Si2GeN
_symmetry_space_group_name_H-M   'P 1'
_cell_length_a   7.95670413
_cell_length_b   7.94733204
_cell_length_c   5.62216073
_cell_angle_alpha   90.00000000
_cell_angle_beta   90.00000000
_cell_angle_gamma   120.03900952
_symmetry_Int_Tables_number   1
_chemical_formula_structural   Zr5Si2GeN
_chemical_formula_sum   'Zr10 Si4 Ge2 N2'
_cell_volume   307.76385077
_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  0.23020860  0.00000000  0.75000000  1.0
  Zr  Zr1  1  0.76979140  1.00000000  0.25000000  1.0
  Zr  Zr2  1  0.00180325  0.23547055  0.75000000  1.0
  Zr  Zr3  1  0.99819675  0.76452945  0.25000000  1.0
  Zr  Zr4  1  0.76633270  0.76452945  0.75000000  1.0
  Zr  Zr5  1  0.23366730  0.23547055  0.25000000  1.0
  Zr  Zr6  1  0.33131389  0.66262778  0.50000000  1.0
  Zr  Zr7  1  0.66868611  0.33737222  0.50000000  1.0
  Zr  Zr8  1  0.66868611  0.33737222  0.00000000  1.0
  Zr  Zr9  1  0.33131389  0.66262778  0.00000000  1.0
  Si  Si10  1  0.00091409  0.59527902  0.75000000  1.0
  Si  Si11  1  0.99908591  0.40472098  0.25000000  1.0
  Si  Si12  1  0.40563507  0.40472098  0.75000000  1.0
  Si  Si13  1  0.59436493  0.59527902  0.25000000  1.0
  Ge  Ge14  1  0.59553203  0.00000000  0.75000000  1.0
  Ge  Ge15  1  0.40446797  1.00000000  0.25000000  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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