加快發展鈣鈦礦固溶體并且開發符合可持續發展的制備技術是解決無線通訊和生物傳感器的關鍵。但是,由于鈣鈦礦材料的化學成分分布非常廣泛,而且鈣鈦礦的性質與晶體結構等密切相關,而且煅燒鈣鈦礦材料需要耗費大量時間。
有鑒于此,倫敦瑪麗女王大學郝陽教授等報道發展了自動化材料發現方法,這種自動化技術使用機器學習技術和材料篩選、機器人合成、高通量表征等方法克服了鈣鈦礦固溶體材料的發展和合成面臨的挑戰。
本文要點
(1)
這種鈣鈦礦材料發現平臺具有快速煅燒和介電分析的能力,簡化了鈣鈦礦材料的表征以及發現無序材料。作者驗證了這個體系的運行,其能夠在幾分鐘之內完成材料的處理,這與傳統方法動輒需要數小時或者數天形成鮮明的對比。
(2)
首先驗證了已知樣品,隨后合成了含Ba的單一晶相固溶體材料,比如BaxSr1-xCeO3,隨后使用機器學習技術驗證材料。
參考文獻
Omidvar, M., Zhang, H., Ihalage, A.A. et al. Accelerated discovery of perovskite solid solutions through automated materials synthesis and characterization. Nat Commun 15, 6554 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50884-y
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50884-y