无机晶体数据驱动设计-测试-制造-分析范式：三元氧化物的超快速合成
材料科学
2025-06-24 v1
摘要
数据驱动方法有望 revolutionize 无机材料发现，但常常面临理论预测与实验验证之间的差异。在本工作中，我们提出了一个 end-to-end 的发现框架，利用可合成性、氧化态概率和反应路径计算来指导探索过渡金属氧化物空间。两个之前未合成的目标配方 ZnVO3 和 YMoO3 通过了初步的计算评估，被认为可以进行超快速合成。综合的结构和成分分析确认了 ZnVO3 在部分无序 spinel 结构中的成功合成，经 DFT 验证。YMoO3 的探索导致 YMoO3-x 掺杂物，元素配比接近 1:1:3；结构随后通过 microED 分析被识别为 Y4Mo4O11。我们的框架有效地将多方位 physics-based 滤波与深入表征集成，证明了设计、测试、制造和分析（DTMA） novel 物质候选者的可行性，标志着在无机材料 by design 中取得了显著的进展。
引用
@article{arxiv.2506.18542,
title = {Data-Driven Design-Test-Make-Analyze Paradigm for Inorganic Crystals: Ultrafast Synthesis of Ternary Oxides},
author = {Haiwen Dai and Matthew J. McDermott and Andy Paul Chen and Jose Recatala-Gomez and Wei Nong and Ruiming Zhu and Maung Thway and Samuel Morris and Christian Schürmann and Shreyas Dinesh Pethe and Chenguang Zhang and Wuan Geok Saw and Bich Ngoc Tran and Pritish Mishra and Fengxia Wei and Albertus Denny Handoko and Sabrine Hachmioune and Haipei Shao and Ming Lin and Chong Wai Liew and Kristin A. Persson and Kedar Hippalgaonkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18542},
year = {2025}
}
备注
related repo at https://github.com/Kedar-Materials-by-Design-Lab/Design-Test-Make-Analyze/