光电材料作为光电转换技术的核心,在现代科技体系中具有举足轻重的地位。尤其对于钙钛矿及低维光电材料,其复杂的组分空间与微观结构是决定器件性能的关键因素。尽管基于第一性原理的计算方法能够从理论层面预测材料性质,但在应对庞大的化学空间筛选与跨尺度物理机制解析时,仍面临计算成本与复杂建模的严峻挑战。近年来,机器学习的飞速发展促使数据驱动的科研范式成为现实,为光电材料研发与器件性能预测开辟了新路径。本文首先系统阐述了机器学习在材料科学中的标准工作流,分析了其在钙钛矿稳定性筛选、带隙回归预测、缺陷动力学模拟及工艺闭环优化中的关键作用。随后,重点探讨了机器学习在加速新型低维材料发现、量子点发光二极管物理机制解析及寿命预测中的创新应用。最后,总结了当前该领域面临的主要挑战,并对未来机器学习赋能光电材料研发的发展方向进行了展望。
Zhang et al. (Sun,) studied this question.
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