Développement massive de nouveaux matériaux par l’approche ab-initio couplé au datamining.

Abstract

الملخص (بالعربية):

في هذا العمل ، نقدم إستراتيجية للتنبؤ بأكسيد البيروفسكايت الجديد مع إمكانية تحقيق موصلية أيونية عالية لتطبيقات مثل خلية وقود الأكسيد الصلب (SOFC). نحن نستخدم تقنية شاملة متعددة المتغيرات تعتمد على تحليل المكونات الرئيسية (PCA) وأساليب المربعات الصغرى الجزئية (PLS) لتحديد قواعد التصميم التجريبي (طاقات التنشيط والهجرة) للموصلات الأيونية المستقرة. من بين 892 أكسيد بيروفسكايت افتراضي تم اختباره ، والذي لم يتم تصنيعه تجريبيًا بعد ، قد يُظهر حوالي 150 مركبًا إمكانات مثيرة للاهتمام كموصلات أيونية. يمكن أن تكون هذه النتائج بمثابة خريطة لتصميم الإلكتروليتات الصلبة المرتبطة بالبيروفسكايت. لقد توقعنا مواد جديدة بناءً على خصائص معينة لعناصر الجدول الدوري بالإضافة إلى وظائف معينة من البيروفسكايت لاستخدامها في ظل الظروف القاسية.

الكلمات المفتاحية: تحليل المكونات الرئيسية (PCA) , للبيروفسكايت , البيروفسكايت المعكوس , تنبؤات الخصائص

----------------------------------------------

Résumé (en Français) :

Nous présentons dans ce travail une stratégie pour prédire de nouvelles pérovskites d'oxyde ayant le potentiel d'atteindre une conductivité ionique élevée pour des applications comme une pile à combustible à oxyde solide (SOFC). Nous utilisons une technique multivariée complète basée sur l'analyse en composantes principales (ACP) et les méthodes des moindres carrés partiels (PLS) afin d'identifier des règles de conception empiriques (énergies d'activation et de migration) pour des conducteurs ioniques stables. Parmi les 892 pérovskites d'oxyde hypothétiques testées, qui doivent encore être synthétisées expérimentalement, environ 150 composés peuvent présenter un potentiel intéressant comme conducteurs ioniques. Ces résultats peuvent servir de carte pour la conception d'électrolytes solides liés aux pérovskites. Nous avons prédit de nouveaux matériaux sur la base des certaines propriétés des éléments du tableau périodique ainsi que certaines fonctionnalités des pérovskites pour leurs utilisation dans des conditions extrêmes.

Les mots clés : analyse en composante principal, pérovskites, inverse pérovskites, prédictions des propriétés.

----------------------------------------------

Abstract (en Anglais):

We present in this work a strategy for predicting new oxide perovskites with the potential for achieving high ionic conductivity for applications as a solid oxide fuel cell (SOFC). We employ a throughout multivariate technique based the principal component analysis (PCA) and the partial least square methods (PLS) in order to identify empirical design rules (activation and migration energies) for stable ionic conductors. Among the 892 tested hypothetical oxide perovskites, which yet to be experimentally synthetized, ~150 compounds may exhibit an interesting potential as ionic conductors. These results may serve as a map for the design of perovskite-related solid electrolytes. We have predicted new materials based on certain properties of the elements of the periodic table as well as certain functionalities of perovskites for their use in extreme conditions.

Keywords: Principal component analysis, perovskite , inverse perovskite , prediction of properties.