Erstprinzipien-Berechnungen und maschinelles Lernen zur Vorhersage der lokalen Koordinationsbindungs­längen von Seltene-Erden-Ionen in anorganischen Kristallmaterialien

CHEN Bingrong ,  

HE Fengting ,  

TAM YU Puy Mang ,  

XIE Mengyuan ,  

ZHOU Haiqiong ,  

YIN Hao ,  

LI Zhen ,  

CHEN Zhenqiang ,  

MA Fengkai ,  

SU Liangbi ,  

摘要

In anorganischen Kristallmaterialien hat die lokale Koordinationsumgebung von Seltene-Erden-Ionen einen erheblichen Einfluss auf deren stimulierte Strahlungseigenschaften. Dennoch bleibt es eine Herausforderung, Informationen über die lokale Koordinationsstruktur von Seltene-Erden-Ionen schnell und in großen Mengen zu erhalten. Dieser Artikel kombiniert Berechnungen aus ersten Prinzipien mit maschinellem Lernen, um eine genaue Vorhersage der lokalen Bindungslängen von Seltene-Erden-Ionen in anorganischen Kristallmaterialien zu erreichen. Basierend auf dem trainierten Modell wurden die lokalen Bindungslängen von 96 bislang nicht berichteten Seltene-Erden-dotierten anorganischen Kristallmaterialien vorausgesagt und deren Genauigkeit durch Berechnungen aus ersten Prinzipien bestätigt. Diese Methode ist einfach und schnell und kann lokal strukturelle Informationen von Seltene-Erden-Ionen in großen Mengen vorhersagen, was einen wichtigen Weg zur Gestaltung der Struktur und Leistung von Seltene-Erden-dotierten anorganischen Kristallmaterialien darstellt.

关键词

Bindungslänge;lokale Struktur;Seltene-Erden-Dotierung anorganischer Kristalle

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