面向稀有稀土无永磁体的高通量数据驱动搜索
材料科学
2025-07-03 v1
摘要
本文采用集成数据驱动方法结合基于第一性原理计算的高通量框架，发现新型稀有稀土无永磁体，聚焦于二元合金。根据元素组成、结构、稳定性和磁化率等特征对化合物进行系统筛选。进行密度泛函理论（DFT）计算以评估其磁晶向力能（MAE）和铁磁临界温度（Tc），最终确定十个有前景的材料。通过彻底的文献综述评估其已有报道的 novelty，确认ZnFe和Fe8N的新颖性。通过DFT重新确立其铁磁基态，通过形貌能、声子谱和弹性标准确认结构稳定性。四方形ZnFe和Fe8N具有高饱和磁化强度（>1 T）、较大的各向异性常数（>0.5 MJ/m^3）和较高的Tc（>1200 K）。其磁力学参数（ZnFe的kappa=0.85，Fe8N的kappa=0.70）进一步支持其作为空心磁体的潜力。这些发现凸显了高通量筛选的有效性，为这些材料的实验实现提供了理论蓝图。
引用
@article{arxiv.2507.01849,
title = {Data-driven high-throughput search for the accelerated discovery of rare-earth-free permanent magnets},
author = {Junaid Jami and Nitish Bhagat and Amrita Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01849},
year = {2025}
}