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龙图腾网获悉河南省科学院半导体研究所申请的专利一种筛选高自发极化强度的铌酸锶钾陶瓷的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119626400B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411659850.2，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种筛选高自发极化强度的铌酸锶钾陶瓷的方法是由陈倩;翟保兴;何军设计研发完成，并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种筛选高自发极化强度的铌酸锶钾陶瓷的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种筛选高自发极化强度的铌酸锶钾陶瓷的方法，通过考虑KSN在高温烧结下K+和Sr2+以及少量的Nb5+容易挥发，同时伴随着氧空位的产生，引入氧空位、A位阳离子K+和Sr2+空位以及B位阳离子Nb15+和Nb25+空位结构，根据第一性原理计算思路，计算氧空位，A位阳离子空位K+空位、Sr2+空位和氧空位，B位阳离子空位Nb5+空位和氧空位存在的铌酸锶钾的自发极化强度，筛选出具有高自发极化强度的铌酸锶钾陶瓷；采用第一性原理的方法进行理论计算，理论筛选出高自发极化强度的铌酸锶钾材料组分，实现了按需设计，缩短了研发周期，为实际实验提供了理论指导，节约了实验时间和成本。

本发明授权一种筛选高自发极化强度的铌酸锶钾陶瓷的方法在权利要求书中公布了：1.一种筛选高自发极化强度的铌酸锶钾的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，构建KSr2Nb5O15的晶胞结构模型，记为KSN，并对其晶胞结构有序化； 步骤2，基于步骤1中有序化的KSr2Nb5O15的晶胞结构，构建氧空位、A位阳离子空位和氧空位、B位阳离子空位和氧空位存在的KSr2Nb5O15晶胞结构模型，分别记为KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O、KSN-Nb2amp;O； 步骤3，使用VASPKIT软件分别对步骤1中得到的KSN和步骤2中得到的KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O以及KSN-Nb2amp;O进行收敛性测试，确定体系达到收敛时的计算参数； 通过在VASPKIT软件中使用PBE赝势库对步骤1中得到的KSN和步骤2中得到的KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O以及KSN-Nb2amp;O进行收敛性测试，确定截断能为750eV，k-point为6×6×6，能量收敛标准为4.0×10-5eV，力的收敛标准为单个原子低于最大位移是 步骤4，基于步骤3中体系达到收敛时的计算参数，使用CASTEP软件分别对步骤1中得到的KSN和步骤2中得到的KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O以及KSN-Nb2amp;O晶胞结构分别进行优化，以达到体系的最低能量，获得最稳定的晶胞结构； 步骤5，使用CASTEP软件分别计算步骤4中最稳定的KSN、KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O和KSN-Nb2amp;O晶胞结构的光频介电常数； 步骤6，基于克劳修斯-莫索提方程，分别计算步骤4中最稳定的KSN、KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O和KSN-Nb2amp;O晶胞结构的离子极化率；基于克劳修斯-莫索提方程计算离子极化率的过程如下： 所述克劳修斯-莫索提方程的表达式如下： 其中，εr表示相对介电常数，ε0表示真空介电常数，8.85×10-12Fm，α表示离子极化率，n0表示电介质单位体积内的极化粒子数； 如果以摩尔体积Mρ来代替体积，则有： 其中，N0表示阿弗加德罗常数，单位为mol-1，M表示电介质的摩尔质量，ρ表示密度； 其中，V为晶胞体积； 将公式3代入公式2的变形：得到： 在光频下，电介质的相对介电常数εr可用光频介电常数ε∞来表示，此时式1可表示为： 根据步骤5中第一性原理计算得到的光频下的光频介电常数ε∞，采用式5计算出材料单位体积内的极化粒子数n0和离子极化率α的乘积n0α；并由公式4得到单位体积内的极化粒子数n0，进而得到离子极化率α； 步骤7，根据步骤6得到的KSN晶胞结构的离子极化率计算KSN晶胞结构的自发极化强度范围； 步骤8，根据步骤7得到KSN的自发极化强度范围，计算出内建电场范围，然后根据自发极化强度与内建电场之间的关系，得到步骤4中最稳定的KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O和KSN-Nb2amp;O晶胞结构的自发极化强度； 步骤9：根据步骤8得到的KSN-O、KSN-Kamp;O、KSN-Sramp;O、KSN-Nb1amp;O和KSN-Nb2amp;O晶胞结构的自发极化强度范围，筛选出具有高自发极化强度的铌酸锶钾陶瓷。

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