-    STRINGHAMITE     -    CaCuSiO4H2O

Theoretical atomic positions and lattice parameters at experimental volum from AMCSD 

Crystal Structure 


Because of the translational symmetry all the calculations are performed in the primitive unit cell and not in the conventional unit cell. The following information regarding the structure is given with respect to this primitive unit cell, which sometimes can take an unintuitive shape.

Symmetry (experimental): 

Space group:  14  P2_1/c 
Lattice parameters (Å):  5.0300  16.1350  5.3430 
Angles (°):  90  102.96  90 

Symmetry (theoretical): 

Space group:  14  P2_1/c 
Lattice parameters (Å):  5.0308  15.9823  5.3582 
Angles (°):  90  101.22  90 

Cell contents: 

Number of atoms:  40 
Number of atom types: 
Chemical composition: 

Atomic positions (theoretical):

Ca:  0.6495  0.1764  0.3533 
Cu:  0.0000  0.0000  0.5000 
Cu:  0.5000  0.0000  1.0000 
Si:  0.9860  0.1112  0.9733 
O:  0.9109  0.2060  0.0352 
O:  0.8618  0.0876  0.6799 
O:  0.3158  0.1035  0.0379 
O:  0.8408  0.0524  0.1668 
O:  0.3603  0.2108  0.6470 
H:  0.3519  0.3314  0.2832 
H:  0.1747  0.2592  0.1036 
Ca:  0.3505  0.6764  0.1467 
Cu:  0.0000  0.5000  1.0000 
Cu:  0.5000  0.5000  0.5000 
Si:  0.0140  0.6112  0.5267 
O:  0.0891  0.7060  0.4648 
O:  0.1382  0.5876  0.8201 
O:  0.6842  0.6035  0.4621 
O:  0.1592  0.5524  0.3332 
O:  0.6397  0.7108  0.8530 
H:  0.6481  0.8314  0.2168 
H:  0.8253  0.7592  0.3964 
Ca:  0.3505  0.8236  0.6467 
Si:  0.0140  0.8888  0.0267 
O:  0.0891  0.7940  0.9648 
O:  0.1382  0.9124  0.3201 
O:  0.6842  0.8965  0.9621 
O:  0.1592  0.9476  0.8332 
O:  0.6397  0.7892  0.3530 
H:  0.6481  0.6686  0.7168 
H:  0.8253  0.7408  0.8964 
Ca:  0.6495  0.3236  0.8533 
Si:  0.9860  0.3888  0.4733 
O:  0.9109  0.2940  0.5352 
O:  0.8618  0.4124  0.1799 
O:  0.3158  0.3965  0.5379 
O:  0.8408  0.4476  0.6668 
O:  0.3603  0.2892  0.1470 
H:  0.3519  0.1686  0.7832 
H:  0.1747  0.2408  0.6036 
Atom type 

We have listed here the reduced coordinates of all the atoms in the primitive unit cell.
It is enough to know only the position of the atoms from the assymetrical unit cell and then use the symmetry to build the whole crystal structure.

Visualization of the crystal structure: 

Size:

Nx:  Ny:  Nz: 
You can define the size of the supercell to be displayed in the jmol panel as integer translations along the three crys­tallo­gra­phic axis.
Please note that the structure is represented using the pri­mi­tive cell, and not the conventional one.
   

Dielectric Properties 


We define:

  • The Born effective charges, also called dynamical charges, are tensors that correspond to the energy derivative with respect to atomic displacements and electric fields or, equivalently, to the change in atomic force due to an electric field: The sum of the Born effective charges of all nuclei in one cell must vanish, element by element, along each of the three directions of the space.
  • The dielectric tensors are the energy derivative with respect to two electric fields. They also relate the induced polarization to the external electric field.

Born effective charges (Z): 

Ca: 2.1978 -0.2900 0.1422 
-0.0659 2.5480 0.2515 
0.4446 -0.1528 2.0142 
Eig. Value: 2.3566 2.6327 1.7707 
Cu: 0.9864 -1.2989 -0.0451 
-0.4140 1.1776 0.1175 
-4.8465 5.5410 0.2051 
Eig. Value: 4.9138 0.2208 -2.7655 
Cu: -0.3621 -0.0249 0.3107 
-0.1585 1.4662 0.1929 
5.7920 8.7072 5.3461 
Eig. Value: -2.9528 0.4483 8.9547 
Si: 3.1290 -0.1976 -0.7557 
-0.0523 3.0492 0.1748 
-3.8397 -1.1485 5.6372 
Eig. Value: 1.6719 3.1110 7.0326 
O: -1.7269 -1.9206 0.0526 
0.1267 -2.6622 -0.3021 
-0.6862 -0.1080 -1.1722 
Eig. Value: -1.3155 -3.2617 -0.9841 
O: -0.9305 -0.8327 -0.1091 
0.1649 -1.4094 -0.2974 
0.6632 2.5541 -2.8134 
Eig. Value: -0.9857 -0.6635 -3.5041 
O: -1.7374 -1.0484 -0.0039 
0.1877 -1.4707 0.1787 
-1.2745 1.8786 0.7388 
Eig. Value: -2.0622 -1.7357 1.3287 
O: -1.5114 -1.6790 -0.0001 
-0.3124 -1.2086 0.2821 
6.3069 15.1488 -5.9352 
Eig. Value: -0.8241 4.7029 -12.5340 
O: -1.3884 -0.6698 -0.3071 
0.4410 -1.6934 0.4634 
-0.4527 -0.2489 -0.9610 
Eig. Value: -1.5947 -1.7324 -0.7157 
H: 0.4322 -0.2500 0.4027 
-0.1868 0.8878 0.6040 
-0.1755 0.1590 -0.6284 
Eig. Value: 0.3959 1.0371 -0.7414 
H: 1.1033 0.2148 0.3406 
0.9453 1.0777 0.3161 
0.1962 0.7523 0.2837 
Eig. Value: 1.8752 0.5750 0.0146 
Ca: 2.5380 0.4015 0.9716 
0.0633 2.5814 -0.2682 
-1.1049 -1.0797 0.0846 
Eig. Value: 2.3806 2.9090 -0.0857 
Cu: 2.6196 1.6007 -1.7575 
0.3533 1.0916 -0.1533 
-3.4992 -6.4523 12.6422 
Eig. Value: 1.9852 0.1749 14.1933 
Cu: 2.8697 -0.7999 -0.5174 
0.1122 1.0693 -0.1004 
-3.7745 0.7065 1.4994 
Eig. Value: 4.4980 1.0101 -0.0697 
Si: 2.2287 -0.0502 -4.0956 
0.0678 3.1107 -0.1363 
3.2240 -1.6387 11.5360 
Eig. Value: 2.2070 3.0199 11.6485 
O: -2.0446 -0.1255 -0.2055 
-0.1281 -2.8454 0.2830 
0.5487 -0.2774 -0.9836 
Eig. Value: -2.0517 -2.8655 -0.9564 
O: 3.7333 6.0280 -5.0845 
-0.1630 -1.5272 0.2920 
-10.7806 -14.0078 8.2178 
Eig. Value: -1.3533 -5.2857 17.0630 
O: -5.1029 -5.6207 0.0764 
-0.2010 -1.5911 -0.1787 
6.4046 11.5952 -1.4874 
Eig. Value: -1.7032 -10.6558 4.1777 
O: 4.0511 6.8236 13.8831 
0.3858 -1.3952 -0.2944 
-12.4606 -16.2250 -31.4259 
Eig. Value: 6.1427 -1.2976 -33.6151 
O: -1.4907 0.7887 -0.9155 
-0.4371 -1.8473 -0.4860 
-0.1120 -3.3093 0.6940 
Eig. Value: -1.5724 -2.8662 1.7946 
H: 0.3859 0.2858 -0.1360 
0.1943 0.8964 -0.6222 
-0.0940 -0.6113 0.8610 
Eig. Value: 0.3863 1.5506 0.2064 
H: 0.9286 -0.5576 0.3164 
-0.9628 1.0856 -0.3246 
0.5582 -0.2061 0.3223 
Eig. Value: 0.3517 1.9226 0.0623 
Ca: 2.2148 0.2428 0.0189 
-0.0744 2.5738 0.2569 
0.2582 -0.7774 2.2374 
Eig. Value: 1.9827 2.7156 2.3277 
Si: 3.2406 0.7895 -0.6365 
-0.0595 3.0711 0.1789 
-3.6419 -2.5263 5.7763 
Eig. Value: 1.9395 2.8143 7.3342 
O: -1.7998 0.8106 0.1085 
0.1220 -2.8380 -0.3042 
-0.5107 -4.8122 -1.3653 
Eig. Value: -1.8584 -4.7851 0.6405 
O: -1.2599 0.3696 0.1533 
0.1679 -1.4664 -0.2963 
0.3262 1.7876 -2.3818 
Eig. Value: -1.5185 -0.7863 -2.8032 
O: -1.7571 0.2989 0.0208 
0.2132 -1.5749 0.1733 
-0.8390 -0.6118 0.6609 
Eig. Value: -1.9565 -1.4716 0.7570 
O: -1.5804 -0.8369 -0.2929 
-0.3450 -1.2792 0.2629 
5.5055 14.2030 -7.0100 
Eig. Value: -1.2002 3.8252 -12.4946 
O: -1.3936 -0.0887 0.1475 
0.4438 -1.8355 0.4819 
-0.3972 0.1483 -1.9572 
Eig. Value: -1.3307 -1.5879 -2.2677 
H: 0.3563 -0.2844 -0.7731 
-0.1959 0.9042 0.6297 
-0.1230 0.5883 2.4127 
Eig. Value: 0.2375 0.7015 2.7342 
H: 0.9168 0.7381 0.2050 
0.9751 1.0913 0.3251 
0.6614 -0.2058 0.5992 
Eig. Value: -0.0031 1.9507 0.6597 
Ca: 1.5203 -0.6648 -0.6805 
0.0638 2.5417 -0.2582 
1.5641 1.3110 4.4150 
Eig. Value: 1.3309 2.5522 4.5939 
Si: 6.3613 -2.2437 1.1748 
0.0461 3.0428 -0.1540 
-8.2084 3.6066 -2.6490 
Eig. Value: 8.0928 2.7563 -4.0940 
O: -1.3851 -2.0476 0.5630 
-0.1226 -2.6753 0.3056 
-1.2596 2.1728 -2.7305 
Eig. Value: -0.3658 -4.0568 -2.3683 
O: -6.4816 -5.7477 5.3987 
-0.1455 -1.4068 0.2739 
11.9475 8.2895 -14.5884 
Eig. Value: -0.9963 -0.0261 -21.4544 
O: 2.2574 5.0634 -0.1971 
-0.1791 -1.4899 -0.1799 
-8.9853 -12.9916 -1.1318 
Eig. Value: -1.2473 -8.1458 9.0288 
O: -12.3424 5.1633 -8.6179 
0.3201 -1.3306 -0.3008 
23.2260 -12.0534 14.8183 
Eig. Value: -15.4898 -1.5169 18.1520 
O: -1.2164 -1.8232 0.7952 
-0.4313 -1.6876 -0.4637 
-0.7104 1.1738 -3.1814 
Eig. Value: -0.2876 -2.4769 -3.3209 
H: 0.3874 0.0641 -0.2062 
0.1886 0.8893 -0.6070 
-0.1100 -0.3219 0.9377 
Eig. Value: 0.3452 0.4512 1.4181 
H: 1.0523 -0.5804 0.2551 
-0.9476 1.0792 -0.3165 
0.2592 -0.5574 0.4626 
Eig. Value: 0.1855 1.9893 0.4193 
Atom type 

Dielectric tensors: 

 
Ɛ8.1492 0.1753 31.0639 
0.0000 3.7572 0.4857 
1.9045 0.3887 73.7978 
Eig. Value: 4.2431 3.7540 77.7071 
Refractive index (N): 2.8547 0.4187 5.5735 
0.0000 1.9383 0.6969 
1.3800 0.6235 8.5906 
Eig. Value: 2.0599 1.9375 8.8152 
Ɛ00.0000 0.0000 0.0000 
0.0000 0.0000 0.0000 
0.0000 0.0000 0.0000 
Eig. Value: 0.0000 0.0000 0.0000