研究目的
利用基于材料基因组方法的数据挖掘技术，加速发现具有增强压电响应、适用于高温环境的新铁电压电陶瓷材料。
研究成果
基于材料基因组方法的数据挖掘技术有效加速了高温压电陶瓷的发现进程。研究团队开发出居里温度超过500°C且压电响应（较商用材料提升1.5-4.0倍）增强的新型BiFeO3基材料。与传统试错法相比，该方法减少了人力与时间投入，展现出工程应用中快速部署材料的潜力。未来工作应聚焦于无铅替代材料的深度数据挖掘与系统表征。
研究不足
数据挖掘方法依赖于有限的现有数据，并且需要领域专业知识来进行描述符选择。基于BiFeO3的陶瓷的热力学稳定性和绝缘性能可能具有挑战性，这限制了其实际应用中的成分范围。陶瓷中的残余内应力会影响极化效率和压电响应，因此需要对微观结构和加工条件进行优化。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用材料基因组计划指导的数据挖掘方法，聚焦钙钛矿型氧化物。通过定义约化质量、容忍因子和中心偏移等描述符来预测铁电性能，运用居里温度的二次多项式理论模型及压电常数与介电常数的关系模型。
2：样本选择与数据来源：
从可靠来源挖掘弛豫铁电钙钛矿型氧化物的数据，针对BiFeO3-Bi(Zn1/2Ti1/2)O3-PbTiO3（BF-BZT-PT）和BiFeO3-Bi(Zn1/2Ti1/2)O3-BaTiO3（BF-BZT-BT）等特定三元固溶体体系开展实验测试。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于结构分析的X射线衍射仪（XRD）、研究相变的差示扫描量热仪（DTA），以及测量压电常数（d33）和介电常数（ε33）的仪器。材料为通过固态反应工艺制备、约900°C烧结的陶瓷样品。
4：实验流程与操作步骤：
采用精修固态反应法合成陶瓷样品，经直流电场极化、时效处理后，测试其压电与介电性能?；赬RD和热分析结果构建相图。
5：数据分析方法：
使用Origin等软件的拟合技术分析多项式关系数据，应用统计方法关联描述符与性能参数，并与商业基准进行对比。
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X-ray diffraction
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