Accelerating the discovery of novel magnetic materials using machine learning–guided adaptive feedback

磁铁 计算机科学 纳米技术 材料科学 机械工程 工程类
作者
Weiyi Xia,Masahiro Sakurai,Balamurugan Balasubramanian,Timothy Liao,Renhai Wang,Chao Zhang,Huaijun Sun,Kai‐Ming Ho,James R. Chelikowsky,D. J. Sellmyer,Cai‐Zhuang Wang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:119 (47) 被引量:24
标识
DOI:10.1073/pnas.2204485119
摘要

Magnetic materials are essential for energy generation and information devices, and they play an important role in advanced technologies and green energy economies. Currently, the most widely used magnets contain rare earth (RE) elements. An outstanding challenge of notable scientific interest is the discovery and synthesis of novel magnetic materials without RE elements that meet the performance and cost goals for advanced electromagnetic devices. Here, we report our discovery and synthesis of an RE-free magnetic compound, Fe 3 CoB 2 , through an efficient feedback framework by integrating machine learning (ML), an adaptive genetic algorithm, first-principles calculations, and experimental synthesis. Magnetic measurements show that Fe 3 CoB 2 exhibits a high magnetic anisotropy ( K 1 = 1.2 MJ/m 3 ) and saturation magnetic polarization ( J s = 1.39 T), which is suitable for RE-free permanent-magnet applications. Our ML-guided approach presents a promising paradigm for efficient materials design and discovery and can also be applied to the search for other functional materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Aaaalii发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
Lijia发布了新的文献求助10
2秒前
QQY发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
peng发布了新的文献求助10
3秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
3秒前
ZHANG完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
乐乐应助joleisalau采纳,获得10
4秒前
哈喽小雪发布了新的文献求助10
4秒前
杨宝仪发布了新的文献求助10
6秒前
HBin完成签到,获得积分10
7秒前
XinYang发布了新的文献求助30
8秒前
丘比特应助zhazd采纳,获得10
8秒前
Hello paper发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
12秒前
One完成签到 ,获得积分10
12秒前
帅气的绿柳完成签到,获得积分10
14秒前
蓝莓橘子酱应助yangy801017采纳,获得30
15秒前
15秒前
mhztc完成签到,获得积分10
16秒前
英勇水杯完成签到,获得积分10
17秒前
青柠大大发布了新的文献求助10
18秒前
机灵花生发布了新的文献求助10
18秒前
Simba完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
幽杨完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6.4应助QQY采纳,获得10
21秒前
lilis应助lily采纳,获得10
21秒前
哈喽小雪完成签到,获得积分10
22秒前
四氧化三铁完成签到,获得积分10
23秒前
熏风完成签到,获得积分10
23秒前
fxx完成签到 ,获得积分10
24秒前
zsj发布了新的文献求助100
25秒前
orixero应助寒冷靖易采纳,获得10
26秒前
26秒前
月亮完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6356848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171489
关于积分的说明 17204834
捐赠科研通 5412652
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864711
邀请新用户注册赠送积分活动 1842216
关于科研通互助平台的介绍 1690446