复杂材料介电性质：第一性原理预测的难题？

本文探讨了复杂材料介电性质的第一性原理预测难题，特别是钨青铜型材料在微波介质中的应用。由于这类材料通常包含数百至数千个原子构成的大型超结构，直接计算其介电性质极为困难。南方科技大学的张文清教授团队与纽约州立大学布法罗分校的张培鸿教授合作，提出了一种基元分解方法，将复杂材料的超结构分解为较小的基元，从而大幅减少了计算资源的需求，使得复杂微波介质材料的介电性质预测成为可能。该研究不仅预测了材料的介电常数，还揭示了材料各向异性介电常数的定量信息，为材料性能的织构化调控提供了理论依据。相关论文发布于npj Computational Materials 10: 179 (2024)。