术和/或公差的 结果而导致与图示的形状的偏差。从而，示例实施例不应该被理解为局限于在此所示的区 域的特定形状，而是要包括由于例如，制造而导致的在形状上的偏差。例如，被示出为矩形 的注入区将通常在其边缘处具有圆形或弯曲的特征和/或梯度的注入浓度，而不是具有从 注入区到非注入区的二值变化。同样地，通过注入形成的埋区（buried region)会导致在 埋区和通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，在图中示出的区域实际上 是示意性的，并且其形状并不意图示出设备的区域的实际形状，并且也不意图限制示例实 施例的范围。
[0043] 除非另有定义，否则这里使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与示例实 施例所属的领域中的普通技术人员通常理解的相同含义。应当进一步理解，除非在此明确 定义，否则例如那些在常用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在现有技术的背景 下的含义一致的含义，而不会以理想化的或过于正式的意义来解释。如本文所使用的，当诸 如"中的至少一个"的表述处于元素的列表之后时，其修饰的是整个列表，而不用于修饰列 表中的单个元素。
[0044] 尽管可以不显示一些截面图的相应平面图和/或透视图，但是在此示出的设备结 构的截面图提供对于沿着可能如平面图中示出的两个不同方向，或者沿着可能如透视图中 示出的不同三个方向延伸的多个设备结构的支持。两个不同方向可以或者可以不彼此垂 直。所述三个不同方向可以包括与两个不同方向垂直的第三方向。多个设备结构可以被集 成在同一电子设备中。例如，当在截面图中显示设备结构（例如，存储单元结构或晶体管结 构）时，电子设备可以包括将如通过电子装置的平面图所示的多个设备结构（例如，存储器 单元结构或晶体管结构）。多个设备结构可以被布置成阵列和/或以两维图案来布置。 [0045] 现在将详细地参考实施例，其示例示于附图中，其中，相似的参考标号指代相似的 元件。在这方面，本实施例可具有不同的形式而不应被解释为受限于在此阐述的描述。因 此，通过参考附图，仅仅在以下对示例性实施例进行描述，以解释本发明的示例性实施例。
[0046] 在本说明书中，为方便起见，将通过以离子为示例来进行描述，但是示例性实施例 也可以同样地应用到中性原子上。
[0047] 图1是示出了根据示例性实施例的，用于搜索新材料的系统100的方框图。
[0048] 参考图1，用于搜索新材料的系统100可以包括现有晶体或分子结构数据库110、 替换趋势提取器120、替换趋势预测器130、先有信息模型构建器140、替换概率模型构建器 150、和新晶体结构预测器160。
[0049] 现有晶体或分子结构数据库110可以是包括关于已经公知的材料的晶体结构的 信息的数据库。
[0050] 根据示例性实施例，关于晶体结构的信息可以包括晶体结构的单位单元的尺寸、 关于在单位单元中被包括在晶体结构中的各个原子的相对位置的信息等等。
[0051] 替换趋势提取器120可以包括处理器，其用于基于现有晶体结构数据库的信息来 将具有相同的结构的材料分组到一起，以及对基于其相同的结构而被分组在一起并且在相 同结构的位置处具有不同的离子的材料进行分析，从而提取或确定离子的替换趋势。例如， 材料可以包括第一材料和第二材料。在此，第一材料具有晶体结构C1，并且第二材料具有晶 体结构C2。此外，晶体结构Cl与晶体结构C2相同，并且在晶体结构Cl上的位置Pl与在晶 体结构C2上的位置P2相同。然而，位于位置Pl的离子Il与位于位置P2的离子12不同。
[0052] 根据至少一个示例性实施例，处理器可以是算术逻辑单元、数字信号处理器、微型 计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以限定的方式来响应和执行指 令的任何其它设备，使得利用配置诸如专用计算机的处理设备来执行图4和5中所示的操 作的指令来对处理器进行编程。指令可被存储在非临时性计算机可读介质中。非暂时性计 算机可读介质的示例包括：磁介质，诸如硬盘、软盘、和磁带；光学介质，如⑶ROM盘和DVD ; 磁光介质，诸如光盘；以及被专门配置用于存储和执行程序指令的硬件设备，诸如只读存储 器（ROM)、随机存取存储器（RAM)、快闪存储器等。非临时性计算机可读介质还可以是分布 式网络，使得以分布方式来存储和执行程序指令。
[0053] 例如，替换趋势提取器120可以收集在具有相同结构的两种材料中两种离子（或 元素）存在于相同位置处的频率；确定该频率越高，则替换的概率越高，即，两种离子相互 替换的概率越高，并且根据替换的概率来构造替换趋势矩阵X。替换趋势矩阵X将在后面详 细描述。
[0054] 先有信息模型构建器140可以通过使用已知的先有信息数据来建立先有信息模 型。例如，先有信息数据可以包括离子的氧化数数据和离子的半径数据中的至少一个。特 别地，先有信息模型构建器140可以通过使用先有信息数据的分布来建立先有信息矩阵Y。 这将在后面详细说明。
[0055] 替换趋势预测器130通过使用替换趋势矩阵X和先有信息矩阵Y来计算替换趋势 预测数据。在此，替换趋势预测数据是表示未知离子替换趋势的值。
[0056] 替换概率模型构建器150可以基于由替换趋势预测器130计算的替换趋势预测数 据来计算替换的概率。
[0057] 例如，材料A和材料B之间的替换的概率可以通过使用下面的概率模型来计算。
[0058] [表达式1]
【主权项】
1. 一种搜索新材料的方法，包括： 基于现有的晶体结构数据来确定包括离子的替换趋势数据的替换趋势矩阵X; 通过将对称矩阵因式分解模型应用到替换趋势矩阵X来计算离子性质矩阵U; 基于计算的离子性质矩阵U来确定替换趋势预测数据；以及 基于替换趋势预测数据来计算新晶体结构的替换的概率。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述对称矩阵因式分解模型是X~UUT，并且 离子性质矩阵U的计算包括计算用于最小化X-UUt的离子性质矩阵U。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述离子性质矩阵U的计算进一步包括分配权重 给X-UU1，以排除指示在计算的过程期间不能从替换趋势矩阵X的元素中获知替换趋势的数 据。
4. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括：获取包括先有信息数据的先有信息矩阵 Y, 其中，所述离子性质矩阵U的计算包括基于替换趋势矩阵X和先有信息矩阵Y来计算 离子性质矩阵U。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述离子性质矩阵U的计算包括：将包括在替换 趋势矩阵X和先有信息矩阵Y中的离子性质矩阵U的矩阵共同因式分解模型应用到替换趋 势矩阵X和先有信息矩阵Y。
6. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述离子性质矩阵U的计算包括在离子性质矩阵 U的元素值不是负数的约束条件下来计算离子性质矩阵U。
7. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述先有信息数据包括氧化数数据和半径数据 中的至少一个。
8. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述先有信息矩阵Y的获取包括基于先有信息数 据的分布来确定先有信息矩阵Y的元素值。
9. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括以新晶体结构的替换的概率的顺序来生成 新的晶体结构。
10. -种用于搜索新材料的系统，包括： 替换趋势提取器，其被配置为基于现有的晶体结构数据来计算包括替换趋势数据的替 换趋势矩阵X; 替换趋势预测器，其通过将对称矩阵因式分解模型应用到替换趋势矩阵X来计算离子 性质矩阵U，并且其被配置为基于离子性质矩阵U来获取替换趋势预测数据；以及 替换概率模型构建器，其被配置为基于替换趋势预测数据来计算替换的概率。
11. 根据权利要求10所述的系统，其中，用于替换趋势矩阵X的对称矩阵因式分解模型 是X~UUT，并且 替换趋势提取器被配置为计算用于最小化X-UUt的离子性质矩阵U。
12. 根据权利要求11所述的系统，其中，替换趋势提取器被配置为分配权重给X-UU1， 以排除指示在计算的过程期间不能从替换趋势矩阵X的元素中获知替换趋势的数据。
13. 根据权利要求10所述的系统，进一步包括：先有信息模型构建器，其被配置为计算 包括先有信息数据的先有信息矩阵Y, 其中，替换趋势提取器被配置为基于替换趋势矩阵X和先有信息矩阵Y来计算离子性 质矩阵u。
14. 根据权利要求13所述的系统，其中，所述替换趋势提取器被配置为通过将矩阵共 同因式分解模型应用到替换趋势矩阵X和先有信息矩阵Y中来计算离子性质矩阵U，这会导 致离子性质矩阵U被共有地包含在替换趋势矩阵X和先有信息矩阵Y中。
15. 根据权利要求13所述的系统，其中，所述替换趋势提取器被配置为在离子性质矩 阵U的元素值不是负数的约束条件下来计算离子性质矩阵U。
16. 根据权利要求13所述的系统，其中，所述先有信息数据包括氧化数数据和半径数 据中的至少一个。
17. 根据权利要求13所述的系统，其中，所述先有信息模型构建器被配置为基于先有 信息数据的分布来确定先有信息矩阵Y的元素值。
18. 根据权利要求10所述的系统，进一步包括新晶体结构预测器，其被配置为以新晶 体结构的替换的概率的顺序来生成新晶体结构。
19. 一种用于搜索新材料的方法，包括： 基于现有的晶体结构数据来确定多个离子的替换趋势； 基于所确定的替换趋势来确定替换预测；以及 基于所确定的替换预测数据来计算合成一个或者多个新晶体结构的概率。
【专利摘要】示例性实施例涉及用于搜索新材料的系统和方法。示例性方法包括：基于现有的晶体结构数据来获取包括离子的替换趋势数据的替换趋势矩阵X；通过将对称矩阵因式分解模型应用到替换趋势矩阵X来计算离子性质矩阵U；基于计算的离子性质矩阵U来获取替换趋势预测数据；以及基于替换趋势预测数据来计算新晶体结构的替换的概率。
【IPC分类】G06F17-30
【公开号】CN104699743
【申请号】CN201410727635
【发明人】庾志镐, 黄相钦, 金成珍, 李尚炫, 李赞熙
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月3日
【公告号】EP2881874A1, US20150154146