Учёные повысили эффективность поиска материалов для создания светодиодов будущего

27.08.2020

По словам исследователей, полученная в ходе анализа модель проста для понимания и не требует больших баз данных

Группа исследователей из России и Китая, в которую вошел ученый Сибирского федерального университета, создала новый метод предсказания люминесцентных свойств материалов. Открытие позволит повысить эффективность поиска веществ для разработки светодиодов нового поколения, сообщили в среду ТАСС в пресс-службе СФУ.

"Авторы научной работы обнаружили закономерности, наибольшим образом влияющие на длину волны в соединениях, и использовали их для предсказания люминесценции в ряде веществ, а также синтезировали эти люминофоры для проверки своего прогноза. Результаты экспериментов показали, что предложенная модель может существенно облегчить открытие новых люминофоров", - сказали ТАСС в университете.

Поиск веществ, превращающих поглощенное ультрафиолетовое излучение в видимый свет (люминофоров), нужен для развития светодиодных технологий. Новые осветительные приборы могут применяться в медицине, сельском хозяйстве и дизайне. Материаловеды используют для прогноза свойств материалов технологии машинного обучения, которые требуют больших объемов накопленной информации. Предложенный учеными метод лишен этого недостатка и может использоваться для предсказания характеристик излучения люминофоров без построения нейросети и больших баз данных.

В ходе эксперимента ученые использовали всего около 10 соединений из структурного банка данных. После проведения анализа параметров они получили модель "структура-свойства", которая содержала неизвестные коэффициенты, которые авторы вычислили при помощи регрессионного анализа. Созданная математическая модель позволяет спрогнозировать цвет люминофора, пояснили ТАСС в вузе.

"Мы показали, что аккумулировать данные и делать выводы можно, не только используя нейросеть, а даже из менее емких данных. Регрессионная модель для анализа длин волн излучения привлекает своей простотой - ее может понять и освоить любой желающий, в частности, начинающий студент. Она не требует многих объектов для обучения, не нужно строить сложную сеть нейронов, можно провести расчет "олдскульным" способом - на бумаге", - считает доцент кафедры физики твердого тела и нанотехнологий СФУ, старший научный сотрудник лаборатории кристаллофизики Института физики Сибирского отделения РАН Максим Молокеев, чьи слова приводит пресс-служба Сибирского федерального университета.

Исследователи намерены применить созданный метод в поиске новых люминофоров и разработке ламп с высоким коэффициентом цветопередачи.

Источник: ТАСС

Читайте другие наши новости