Accelerated Discovery of Large Electrostrains in BaTiO 3 ‐Based Piezoelectrics Using Active Learning

压电 材料科学 钥匙(锁) 四方晶系 密度泛函理论 领域(数学) 空格(标点符号) 电场 纳米技术 工程物理 计算机科学 复合材料 物理 晶体结构 结晶学 数学 量子力学 操作系统 计算机安全 化学 纯数学
作者
Ruihao Yuan,Zhen Liu,Prasanna V. Balachandran,Deqing Xue,Yumei Zhou,Xiangdong Ding,Jun Sun,Dezhen Xue,Turab Lookman
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (7) 被引量:301
标识
DOI:10.1002/adma.201702884
摘要

A key challenge in guiding experiments toward materials with desired properties is to effectively navigate the vast search space comprising the chemistry and structure of allowed compounds. Here, it is shown how the use of machine learning coupled to optimization methods can accelerate the discovery of new Pb-free BaTiO3 (BTO-) based piezoelectrics with large electrostrains. By experimentally comparing several design strategies, it is shown that the approach balancing the trade-off between exploration (using uncertainties) and exploitation (using only model predictions) gives the optimal criterion leading to the synthesis of the piezoelectric (Ba0.84 Ca0.16 )(Ti0.90 Zr0.07 Sn0.03 )O3 with the largest electrostrain of 0.23% in the BTO family. Using Landau theory and insights from density functional theory, it is uncovered that the observed large electrostrain is due to the presence of Sn, which allows for the ease of switching of tetragonal domains under an electric field.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小李发布了新的文献求助10
刚刚
灰灰发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
研友_nVqwxL完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
快乐的紫菜完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Ycai发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
shan发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
星月完成签到 ,获得积分10
5秒前
CipherSage应助自由初夏采纳,获得10
6秒前
开放以南发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
XHH1994发布了新的文献求助10
6秒前
怡然凝云完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
芒果发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
爆米花应助慧慧34采纳,获得10
8秒前
8秒前
悲凉的大娘完成签到 ,获得积分10
8秒前
Hello应助大学生采纳,获得10
9秒前
777发布了新的文献求助10
9秒前
不安的依风完成签到,获得积分20
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Andrew发布了新的文献求助10
10秒前
雨天完成签到,获得积分10
10秒前
丘比特应助rock采纳,获得10
10秒前
研友_57A445发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
追寻的凡松完成签到,获得积分10
11秒前
拉赫马尼洛夫完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3970287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3515034
关于积分的说明 11176923
捐赠科研通 3250301
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1795244
邀请新用户注册赠送积分活动 875732
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805039