Interpretable machine learning-assisted discovery of BaTiO 3 -based ceramics with enhanced dielectric constant
Source abstract
Abstract
We combined feature selection and SHAP analysis to identify promising composition ranges, then used EGO to guide synthesis. Four new compositions were prepared and characterized, yielding superior ε r25 in just one experimental round.
Only a short abstract or summary was supplied by the source.
Source: crossref · Quality: short
Research context
OpenAlex topics: Machine Learning in Materials Science · Ferroelectric and Piezoelectric Materials · Ferroelectric and Negative Capacitance Devices
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, School of Material Science and Engineering, International School of Material Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, 430070, China
Funding
National Key Research and Development Program of China · National Natural Science Foundation of China
References (77)
Show source-provided references
1. Hao · J. Adv. Dielectr. · 2013 · 03 · 133000110.1142/S2010135X13300016 ↗
2. Wang · J. Am. Ceram. Soc. · 2015 · 98 · 55910.1111/jace.13325 ↗
3. Randall · Pulsed Power Conf. · 2009 · 346
4. Zhang · J. Mater. Chem. C · 2020 · 8 · 1664810.1039/D0TC04381H ↗
5. Yuan · J. Electron. Mater. · 2010 · 247110.1007/s11664-010-1246-9 ↗
6. Yang · Sci. Rep. · 2017 · 7 · 872610.1038/s41598-017-06966-7 ↗
7. Pan · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 181310.1038/s41467-018-04189-6 ↗
8. Huang · J. Am. Ceram. Soc. · 2014 · 97 · 179710.1111/jace.12817 ↗
9. Hong · J. Mater. Chem. C · 2019 · 7 · 978210.1039/C9TC02921D ↗
10. Tang · J. Electroceram. · 2010 · 25 · 9310.1007/s10832-009-9594-7 ↗
11. Liu · Ceram. Int. · 2025 · 51 · 3817610.1016/j.ceramint.2025.06.053 ↗
12. Kim · Appl. Surf. Sci. · 2024 · 678 · 16111010.1016/j.apsusc.2024.161110 ↗
13. Cai · Ceram. Int. · 2024 · 50 · 5374410.1016/j.ceramint.2024.10.227 ↗
14. Wang · J. Mater. Chem. C · 2024 · 12 · 1313110.1039/D4TC01762E ↗
15. Yoon · J. Mater. Chem. C · 2020 · 8 · 937310.1039/D0TC02067B ↗
16. Liu · Rare Met. · 2023 · 42 · 255210.1007/s12598-023-02277-1 ↗
17. Huang · Ceram. Int. · 2015 · 41 · 748910.1016/j.ceramint.2015.02.070 ↗
18. Tsung Lin · Ceram. Int. · 2018 · 44 · 353110.1016/j.ceramint.2017.10.155 ↗
19. Mo · Ceram. Int. · 2025 · 51 · 2679110.1016/j.ceramint.2025.03.360 ↗
20. Zhang · Ceram. Int. · 2025 · 51 · 70510.1016/j.ceramint.2024.11.052 ↗
21. Cai · Ceram. Int. · 2024 · 50 · 5374410.1016/j.ceramint.2024.10.227 ↗
22. Shen · Interdiscip. Mater. · 2022 · 1 · 175
23. Tao · npj Comput. Mater. · 2021 · 7 · 2310.1038/s41524-021-00495-8 ↗
24. Raccuglia · Nature · 2016 · 533 · 7310.1038/nature17439 ↗
25. Li · Nat. Commun. · 2024 · 15 · 494010.1038/s41467-024-49170-8 ↗
26. Wang · Nat. Commun. · 2025 · 16 · 125410.1038/s41467-025-56443-3 ↗
27. Liu · ACS Sustainable Chem. Eng. · 2025 · 13 · 336210.1021/acssuschemeng.4c10430 ↗
28. Ma · npj Comput. Mater. · 2023 · 9 · 22910.1038/s41524-023-01187-1 ↗
29. Gu · J. Adv. Ceram. · 2023 · 12 · 138910.26599/JAC.2023.9220762 ↗
30. Yuan · J. Mater. Chem. C · 2022 · 10 · 380410.1039/D1TC05896G ↗
31. Xue · Acta Mater. · 2017 · 125 · 53210.1016/j.actamat.2016.12.009 ↗
32. Yang · Acta Mater. · 2022 · 222 · 11743110.1016/j.actamat.2021.117431 ↗
33. Oh · Adv. Sci. · 2022 · 9 · 210456910.1002/advs.202104569 ↗
34. Zhang · Acta Mater. · 2021 · 215 · 11711810.1016/j.actamat.2021.117118 ↗
35. Song · Mater. Horiz. · 2023 · 10 · 165110.1039/D3MH00157A ↗
36. Kumar · npj Comput. Mater. · 2021 · 7 · 19710.1038/s41524-021-00669-4 ↗
37. Chen · J. Mater. Chem. A · 2026 · 14 · 838010.1039/D5TA08910G ↗
38. Anselmi · J. Mater. Chem. A · 2026 · 14 · 762810.1039/D5TA08107F ↗
39. Qin · J. Materiomics · 2021 · 7 · 128410.1016/j.jmat.2021.02.012 ↗
40. He · J. Adv. Ceram. · 2023 · 12 · 179310.26599/JAC.2023.9220788 ↗
41. Lundberg · Nat. Mach. Intell. · 2020 · 2 · 5610.1038/s42256-019-0138-9 ↗
42. Wu · Adv. Mater. · 2023 · 35 · 230084810.1002/adma.202300848 ↗
43. Tan · npj Comput. Mater. · 2025 · 11 · 9310.1038/s41524-025-01568-8 ↗
44. Liu · Mater. Today Phys. · 2024 · 42 · 10135910.1016/j.mtphys.2024.101359 ↗
45. S.Lundberg and S.-I.Lee , in Conference on Neural Information Processing Systems, 2017 , 30 , 47684777
46. Jones · J. Glob. Optim. · 1998 · 13 · 45510.1023/A:1008306431147 ↗
47. Theiler · Stat. Anal. Data Min. · 2017 · 10 · 21110.1002/sam.11343 ↗
48. Xue · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1124110.1038/ncomms11241 ↗
49. Lookman · Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. · 2017 · 21 · 12110.1016/j.cossms.2016.10.002 ↗
50. Balachandran · Sci. Rep. · 2016 · 6 · 1966010.1038/srep19660 ↗
51. Balachandran · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 166810.1038/s41467-018-03821-9 ↗
52. Yuan · Adv. Sci. · 2019 · 6 · 190139510.1002/advs.201901395 ↗
53. Lu · J. Eur. Ceram. Soc. · 2017 · 37 · 12310.1016/j.jeurceramsoc.2016.08.003 ↗
54. Huang · J. Mater. Sci.: Mater. Electron. · 2019 · 30 · 10651
55. Xie · Mater. Chem. Phys. · 2022 · 277 · 12526310.1016/j.matchemphys.2021.125263 ↗
56. Huang · J. Mater. Sci.: Mater. Electron. · 2017 · 28 · 4204
57. Liu · J. Eur. Ceram. Soc. · 2015 · 35 · 230310.1016/j.jeurceramsoc.2015.02.015 ↗
58. Huang · J. Eur. Ceram. Soc. · 2016 · 36 · 53310.1016/j.jeurceramsoc.2015.10.043 ↗
59. Dai · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2020 · 12 · 3028910.1021/acsami.0c02832 ↗
60. Si · J. Mater. Sci.: Mater. Electron. · 2019 · 30 · 2772
61. Meng · Ceram. Int. · 2022 · 48 · 1617310.1016/j.ceramint.2022.02.164 ↗
62. Meng · Ceram. Int. · 2021 · 47 · 1245010.1016/j.ceramint.2021.01.102 ↗
63. Liu · J. Mater. Chem. C · 2020 · 8 · 1340510.1039/D0TC03035J ↗
64. Liu · Chem. Eng. J. · 2021 · 418 · 12937910.1016/j.cej.2021.129379 ↗
65. Si · Ceram. Int. · 2019 · 45 · 1758010.1016/j.ceramint.2019.05.323 ↗
66. Si · J. Alloys Compd. · 2020 · 819 · 15300410.1016/j.jallcom.2019.153004 ↗
67. Wang · Ceram. Int. · 2020 · 46 · 2245210.1016/j.ceramint.2020.06.003 ↗
68. Hao · Scr. Mater. · 2012 · 67 · 45110.1016/j.scriptamat.2012.05.046 ↗
69. Liu · Ceram. Int. · 2025 · 51 · 3817610.1016/j.ceramint.2025.06.053 ↗
70. Luo · J. Alloys Compd. · 2019 · 794 · 35810.1016/j.jallcom.2019.04.277 ↗
71. Luo · Ceram. Int. · 2018 · 44 · 530410.1016/j.ceramint.2017.12.146 ↗
72. Yan · Sens. Actuators, B · 2015 · 212 · 35310.1016/j.snb.2015.02.025 ↗
73. Shannon · J. Appl. Phys. · 1993 · 73 · 34810.1063/1.353856 ↗
74. Shannon · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 2006 · 73 · 23511110.1103/PhysRevB.73.235111 ↗
75. Kirkwood · J. Chem. Phys. · 1936 · 4 · 59210.1063/1.1749911 ↗
76. C.Kittel , Introduction to Solid State Physics 8th , John Wiley & Sons, Inc , USA , 2005 , pp. 460–465
77. Mitić · Ferroelectrics · 2018 · 536 · 6010.1080/00150193.2018.1528926 ↗