近年來，隨著5G/6G技術(shù)的蓬勃發(fā)展，微波介質(zhì)陶瓷作為微波集成電路基板、介質(zhì)諧振器、介質(zhì)天線等通信電子元器件的關(guān)鍵材料，受到越來越廣泛的關(guān)注。材料信息學(xué)借助機(jī)器學(xué)習(xí)等方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，挖掘物理量之間的隱含關(guān)聯(lián)，構(gòu)建定量“構(gòu)效關(guān)系”，從而加速新材料研發(fā)，目前已在一些材料研究領(lǐng)域得到運(yùn)用并證實了其可靠性。然而，學(xué)界針對微波介質(zhì)陶瓷材料的性能預(yù)測與理性設(shè)計的機(jī)器學(xué)習(xí)模型研究的報道較少。

2021年4月，中國科學(xué)院研究團(tuán)隊采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，研究微波介質(zhì)陶瓷的材料特征與介電性能之間的關(guān)系，提出了一種普適性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高的介電常數(shù)預(yù)測模型，并以此為依據(jù)預(yù)測了新的低介電常數(shù)微波介質(zhì)材料。最優(yōu)預(yù)測模型經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗、兩步降維、模型超參數(shù)優(yōu)化、特征量組合尋優(yōu)和多算法對比等步驟獲得。研究表明，除了降低單位體積離子極化率之外，降低平均鍵長和提高每個原子所占的晶胞體都可有效降低材料介電常數(shù)。利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，研究團(tuán)隊從3300余種未報道介電常數(shù)的無機(jī)材料中篩選出潛在的低介電常數(shù)材料，并從中選取了若干種進(jìn)行制備和測試，驗證了預(yù)測結(jié)果的可靠性。

來源：中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所

https：//www.cas.cn/syky/202104/t20210426_4785951.shtml？from=singlemessage

下載日期：2021-05-05

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