东南大学物理学院王金兰教授课题组在机器学习预▲测新材料研究中取得重要进展
近日,东南大学物理学院王金兰教授课题组通过结合机器学习(ML)技术和密度泛函理论(DFT),提出了一套智能化的材料设计新策略,成功预测了5000余种潜在有机无机杂化钙钛矿材料(HOIPs)的带隙,并且从中挑选出了多种环境稳定、带隙适中的无铅HOIPs太阳能电池材料。该研究成果在线发表在Nature子刊《自然?通讯》(Nature Communications)上,标题为Accelerated discovery of stable lead-free hybrid organic-inorganic perovskites via machine learning。
能源危机的大背景下,迫切需要高效无毒的新型太阳能电池材料来取代传统的化石能源。然而传统的材料设计方法存在着效率低下,资源浪费严重等问题,尤其是面对成千上万种候选材料时,这种方法更是捉襟见肘。最近,ML技术在材料设计领∏域崭露头角。通过绕过复杂的量子力学,ML技术不仅可以大大加快新型功能材料的设计,而且还能从材料数据中学习到材料基本的构效关系。这一新的材料设计策略已经在分子有机发光二极管、形状记忆合金、压电体等〓领域得到成功应用,然而还未在极具光伏应用潜力的有机无机杂化钙钛矿领域得到有效探索。
东南大学物理学院王金兰教授课题组基于ML技术和DFT计算,开发了一种靶向驱动法用于发现高效、稳定的无铅HOIPs。研究人员从212个已报道的HOIPs带隙值中训练ML模型,成功预测了5000多种潜在HOIPs的带隙,最终筛选出六种具有适当太阳能带隙和室温热稳定性的正交无铅HOIPs,其中两种在可见区域具有直接带隙和优异的环境稳定性。研究人员还通过ML技术进行大数据挖掘,获得了影响理想HOIPs太阳能电池性能的关键因素。这一靶向驱动法克服了传统试错法的主要障碍,不仅可以瞬间达到DFT精度,而且特别适用于小数据集。这一工作极大地加速了具有光伏应用潜力的杂化钙钛矿材料设计进程,并可应用于其他功能材料的设计与发现。本文第一作者为东南大学物理学院硕士一年级学生陆帅华,物理学院教师周跫桦老师为共同第一作者,王金兰」教授为论文唯一通讯作者。该工作受到国家重点研发计划、国家杰出青年基金等项目资助。(蒋红燕)
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-05761-w
(责任编辑:丛婕 审核:宋业春)
未经允许不得转载:二九年华大学门户 » 东南大学物理学院王金兰教授课题组在机器学习预测新材料研究中取得重要进展
相关推荐
- 东南大学校长办公会专题研究落实“过紧日子”要求
- 中国交建·东南大学专场宣讲会圆满举办
- 东南大学与英国工程技术学会(IET)签署合作协议
- 英国伯明翰大学代表团访问东南大▓学
- 东南大学古琴基地揭牌暨“古琴艺术的当代传承”专题研讨成功举办
- 病人至上,“悬崖刀尖”上的生命之光—— 记著名重症医学专家、中大医院党委副书记邱海波(下)
- 加拿大英属哥伦比亚大学代表团访问东南大学
- 东南◣大学召开十四届纪委第八次全体会议
- 我校举办2018年“烈士纪念日”向革命英烈敬献鲜花活动
- 东南大学林承棋和罗卓娟课题组在国际顶尖※期刊Science Advances发表最新研究成果
- 东南大学化学化工学院张毅教授在《Matter》发表最新研究成果
- 清华大学原创话剧《马兰花开》东南大学专■场上演
- 东南大学疫情防控集中隔离医学观察点搬迁工作有序开展
- 东南大学举行第36次南极科考队员出征暨南极泰山站能源模块启运仪式
- 苏宁科技常务副总裁荆伟一行到东南大学访问交流
- 东南大学召开新冠肺炎疫情防控暨应急处置工作领导小组第四次会议
- 东南大学师生喜获2018年度“宝钢教育奖”
- 东南大学举行庆祝新中国成立70周年暨重阳节茶话会
- 东南大学召开2019年党外代表人士校情通报会
- 东南大学外国专家客座教授PETER院士参加李克强总理主持的新春座谈会
新闻公告
- 东南大学召开“十四五”事业发展规划编制工作启动会 04-16
- 东南大学校领导检查疫情防控及开学准备工作 04-16
- 东南大学召开“十四五”事业发展规划编制工作启动会 04-16
- 东南大学校领导检查疫情防控及开学准备工作 04-16
- 东南大学第十四届党委第四轮巡察已全部完成进驻 04-15
高考招生
- 东南大学全日制普通本科生招生章程(2017年) 08-05
- 东南大学2017年本科招生章程 08-05
- 东南大学全日制普通本科生招生章程(2018年) 08-05
- 东南大学全日制普通本科生2015年招生章程 08-05
- 东南大学2016年本科招生章程 08-05
- 东南大学2013年全日制普通本科生招生章程 08-05
- 东南大学2014年全日制普通本科生招生章程 08-05
- 东南大学2011年全日制普通本科生招生章程 08-05
- 东南大学2012年全日制普通本科生招生章程 08-05
- 东南大学2009年全日制普通本科生招生章程 08-05