【摘要】 第一原理计算和 PCA 的结合非常有用。碱金属氢化物与碱土金属氢化物力学性能的比较表明，碱土金属氢化物比KH、RbH和CsH更硬、更硬，并且与碱金属氢化物一样脆。

通过涵盖优化结构参数的第一性原理计算研究了碱金属氢化物（LiH、NaH、KH、RbH 和 CsH）的结构和机械性能[1-4]。本研究使用密度泛函理论与广义梯度近似（GGA）相结合。从目前的研究中可以看出，碱金属氢化物是脆性材料并且机械稳定。研究发现，LiH 的刚度和剪切阻力比其他氢化物更大。它本质上更脆，并且比正在研究的其他材料相对更硬；它还呈现出高度的各向异性。然后使用主成分分析（PCA）对结果进行调查和分析，主成分分析是多元分析中最常用的技术之一，用于探索碱金属氢化物材料特性之间的相关性并研究其趋势。通过第一性原理计算获得的碱金属氢化物还与碱土金属氢化物（BeH2、MgH2、CaH2、SrH2 和 BaH2）进行了比较，并在本文中进行了讨论。在这项工作中，引入了一种新方法分析第一性原理计算得到的结果，以及用于根据氢化物性质之间的相关性对氢化物进行分类的 PCA 技术；这有助于消除数据中的任何冗余。主成分分析揭示碱金属氢化物在环境下是脆性材料状况。 LiH和NaH与B、G和E相关，这证实了它们显着的硬度和刚度。然而，KH、RbH 和 CsH 与 B/G 相关，这表明它们的延展性有限且脆性很大。此外，可以得出结论，第一原理计算和 PCA 的结合非常有用。碱金属氢化物与碱土金属氢化物力学性能的比较表明，碱土金属氢化物比KH、RbH和CsH更硬、更硬，并且与碱金属氢化物一样脆。 MgH2是最硬的碱土金属氢化物。

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