Advancing first-principles dielectric property prediction of complex microwave materials: an elemental-unit decomposition approach

电介质 微波食品加热 财产(哲学) 分解 单位(环理论) 材料科学 计算机科学 数学 数学教育 化学 光电子学 哲学 电信 认识论 有机化学
作者
Yabei Wu,Peihong Zhang,Wenqing Zhang
出处
期刊:npj computational materials [Nature Portfolio]
卷期号:10 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41524-024-01366-8
摘要

Tungsten-bronze-type material Ba6-3xRE8+2xTi18O54, (RE = rare earth elements) is an important microwave dielectric that has shown great promises for future miniaturization of microwave devices because of its high dielectric constant, low loss, and tunabilities, and there is still much room for improvement. With their proven predictive power, first-principles calculations may greatly help accelerate materials optimization by reducing or eliminating the expensive and time-consuming experimental trial-and-error process. However, microwave dielectrics such as the tungsten-bronze-type materials are rather complex systems with unit cells containing hundreds or thousands of atoms, making ab initio calculations prohibitively expensive. In this work, we propose an elemental-unit decomposition (EUD) technique that can drastically reduce the computational effort of predicting the properties of complex microwave dielectrics and demonstrate its accuracy and efficiency. Our approach facilitates first-principles prediction and design of complex microwave dielectric materials that would otherwise be extremely difficult.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
dajiejie发布了新的文献求助10
1秒前
罗瑞发布了新的文献求助10
3秒前
wlkq发布了新的文献求助10
3秒前
太叔丹翠完成签到 ,获得积分10
4秒前
QOP应助AFong采纳,获得10
6秒前
滴滴滴发布了新的文献求助10
6秒前
谦让小松鼠完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
宋金钊完成签到,获得积分10
9秒前
顽强的小刘应助ba采纳,获得20
9秒前
dai完成签到,获得积分10
10秒前
背后的乐蓉关注了科研通微信公众号
11秒前
panda到家完成签到,获得积分10
11秒前
Nothing1024发布了新的文献求助10
13秒前
所所应助Ther采纳,获得10
13秒前
Zwuijl发布了新的文献求助30
14秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
dreamsci发布了新的文献求助10
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
SICHEN应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
xzn1123应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
ATLI应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
list应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
echo完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
xzn1123应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
小飞七应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ophthalmic Equipment Market 1500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3672805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228883
关于积分的说明 9782581
捐赠科研通 2939308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610843
邀请新用户注册赠送积分活动 760758
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736203