基于深度神经网络的NBT基陶的压电特性预测
Xin Zhang1, Yalong Liang2, Jiachen Wang1
1Henan International Joint Laboratory of Structural Mechanics and Computational Simulation, College of Architectural and Civil Engineering, Huanghuai University, Zhumadian, China.
Science progress
|July 17, 2025
概括
深度神经网络 (DNN) 可以通过分析组成和处理条件来预测压电材料的特性. 这种方法通过理解局部极异质性来加速发现新的压电材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 数据科学数据科学数据科学
背景情况:
- 优化压电材料至关重要,但由于复杂的组成和加工,具有挑战性.
- 传统的方法难以应对压电材料性能的变化和复杂性质.
- 深度神经网络 (DNN) 为材料科学应用提供了强大的非线性数据处理.
研究的目的:
- 通过使用DNN来建模压电材料的组成,加工条件和电特性之间的关系.
- 调查Na0.5Bi0.5TiO3基陶中局部极异质性和电特性之间的相关性.
- 开发和验证用于预测压电材料性能的DNN模型.
主要方法:
- 使用火实验来研究基于Na0.5Bi0.5TiO3的陶.
- 通过Bi或Sr非静态测量修饰操纵了局部极异质性.
- 在实验数据上开发和训练DNN模型,以预测电气性质.
主要成果:
- Na0.5Bi0.5TiO3陶的电性能与局部极异质性正相关.
- DNN模型证明了对压电材料属性的高预测准确度.
- DNN模型成功阐明了控制材料特性的复杂机制.
结论:
- DNN可以加速压电材料的开发和优化.
- 该研究验证了DNN用于指导材料科学中的实验设计的使用.
- 这项研究支持深度学习在推进材料发现和开发方面的更广泛应用.


