We present a physics-informed Bayesian optimization (PIBO) with a concise modification to its acquisition function to incorporate the physical prior knowledge. Specifically, this method multiplies the expected improvement (EI) by a weight encoding prior crystal growth physics. When applied to LaAlO3 molecular-beam epitaxy, the weighting function defines a flat stoichiometric window and penalizes off-window proposals, thereby steering the optimization toward physically plausible regions while maintaining controlled exploration. In a closed-loop optimization, relative to the bare EI, which often proposes off-stoichiometric conditions, the weighted EI constrains the search toward stoichiometric regions while retaining sufficient flexibility to explore neighboring conditions, eventually identifying an optimum slightly beyond the stoichiometric window. Within only 15 growth runs, the lattice constant of the grown LaAlO3 film converged to the bulk value, evidencing efficient and rapid optimization for the ideal stoichiometric growth. Because physics knowledge is incorporated solely through the weighting function, the approach requires only minimal modification to standard BO workflows and is readily applicable to other material systems, offering a general and practical route to AI-driven materials synthesis.
Controlling Metal-Insulator Transitions in Vanadium Oxide Thin Films by Modifying Oxygen Stoichiometry
钒氧化物是强相关材料，其显示金属-绝缘体转变以及严重依赖于氧化学计量的各种结构和磁性。因此，在这些材料中，特别是在薄膜中，精确地控制氧的化学计量是至关重要的。这项工作展示了一种高真空气体析出技术，允许通过仔细调整热力学条件的VOX薄膜中的氧浓度的修改。我们能够控制蓝宝石衬底上VO 2、V3 O 5和V2 O3相之间的演变，克服相邻Magnéli相的窄相稳定性。各种退火路线被发现，以实现所需的阶段，并最终控制金属-绝缘体转变（MIT）。显著的MIT的转化膜，以及详细的结构调查的基础上，X-射线衍射测量和倒易空间映射显示，最佳的化学计量获得和稳定。利用这种技术，我们发现，薄膜的V-O相图不同于体材料，由于应变和有限尺寸效应。我们的研究展示了新的途径，战略性地调整复杂氧化物中的氧化学计量比，并提供了一个路线图，了解VOX薄膜的相稳定性。
Evolutionary optimization of a charge transfer ionic potential model for Ta/Ta-oxide hetero-interfaces
钽、钽氧化物及其异质界面在电子、热管理、催化和生物化学等多个应用领域具有巨大的技术价值。例如，包括金属（Ta）和绝缘氧化物（Ta 2 O 5）的TaOx忆阻器中的局部氧化学计量变化已经被示出导致在十亿个周期内在亚纳秒时间尺度上的快速切换，这与神经形态计算相关。尽管其广泛的重要性，原子尺度的理解的氧化学计量变化跨Ta/TaOx异质界面，如在氧化和氧化物生长的早期阶段，没有得到很好的理解。这主要是由于缺乏一个可变的电荷原子间势模型的钽氧化物，可以准确地描述在金属（Ta）和氧化物（TaOx）的环境，以及在他们的界面的离子相互作用。为了解决这一挑战，我们引入了一个电荷转移离子势（CTIP）模型Ta/Ta氧化物系统的晶格参数，结合能，状态方程，和各种实验观察到的Ta 2 O 5多晶型物的弹性性能的训练。采用遗传算法驱动的单目标全局优化方案，其次是局部单纯形优化，确定最佳的一组CTIP参数。我们新开发的CTIP潜力准确地预测结构，热力学，充满活力的多晶型物，以及弹性和表面性质的Ta和Ta 2 O 5，在良好的协议与DFT计算和实验。我们采用我们的新参数化的CTIP潜力，研究在不同的温度和原子/分子性质的氧化物种的钽氧化的早期阶段。
Near-Atomic-Scale Compositional Complexity in a 2D Transition Metal Oxide
Max Planck Institute for Sustainable Materials（马克斯·普朗克可持续材料研究所）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；West Pomeranian University of Technology in Szczecin（什切青西波美拉尼亚理工大学）；Univ Rouen Normandie, CNRS, INSA Rouen Normandie, Groupe de Physique des Matériaux, UMR 6634（鲁昂诺曼底大学，法国国家科学研究中心，鲁昂国立应用科学学院，物质物理研究组）
The pyrochlore Ho2Ti2O7: Synthesis, crystal growth and stoichiometry
我们研究了合成和生长条件对烧绿石氧化物钛酸钬的磁性、结构和组成性质的影响，并证明了一种生长高质量化学计量比单晶的方法。在不同温度下合成了一系列具有不同Ti含量的多晶样品（-0.08 \leqslant x \leqslant 0.08，标称成分为Ho 2 Ti 2 + x O 7），并使用粉末X射线衍射进行表征。结果表明，在1500 °C的较高温度下合成粉末产生单相化合物。缺Ti粉末由于填充（Ho进入Ti位置）而显示晶格常数增加，而富Ti粉末由于反填充（Ti进入Ho位置）而显示晶格常数减小。发现在O2中的后退火对于完成抗填充过程是必要的。传统的浮区（FZ）技术的使用引入Ti不足，填充，和氧空位在生长的晶体。报道了用移动溶剂浮区法生长高结构质量、化学计量比的Ho_2Ti_2O_7单晶。交流磁化率的测量结果表明，化学计量比的晶体显示出较高的冰冻结温度，表明晶体质量和化学计量比起着关键的作用，该化合物的低温自旋冰性能。
Thin Film Growth Effects on Electrical Conductivity in Entropy Stabilized Oxides
熵稳定化作为一种新的材料设计方法受到了广泛的关注。这一领域的大部分工作都集中在块体陶瓷加工上，而熵稳定薄膜的研究相对较少。多晶（Mg $_{0.2}$ Co $_{0.2}$ Ni $_{0.2}$ Cu $_{0.2}$ Zn $_{0.2}$）O薄膜通过脉冲激光沉积（PLD）沉积的广泛的多变量调查后，在这里示出，衬底温度和沉积压力对膜织构和晶格参数具有强烈的和可重复的影响。进一步的分析表明，在较低温度和较低氧室压力下沉积的膜的导电性比在较高温度和压力下生长的其他相同膜高$\sim$ 40倍。这种电子电导率被假设为是由过渡金属价态变化介导的极化子跳跃的结果，该过渡金属价态变化补偿了氧的非化学计量。
3D lattice Monte Carlo modeling of morphology formation of Si/SiOx nanocomposites during phase separation of nonstoichiometric Si oxide films
Educational Scientific Institute of High Technologies, Taras Shevchenko National University of Kyiv（基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学高等技术教育科学研究所）；V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院瓦西里拉什卡廖夫半导体物理研究所）；National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”（乌克兰国立技术大学“伊戈尔·西科尔斯基基辅理工学院”）
Local Structure of Epitaxial Single Crystal UO$_{2+x}$ Thin Films
School of Physics, University of Bristol（布里斯托大学物理学院）；Department of Materials, University of Oxford（牛津大学材料系）；Department of Complex Matter, Josef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所复杂物质系）；School of Chemistry, University of Bristol（布里斯托大学化学学院）；Department of Chemistry, Washington State University（华盛顿州立大学化学系）
Stoichiometric Epitaxial Strontium Titanate Thin Films on Silicon by High-Temperature Sr Segregation
Imec；Department of Materials Engineering (MTM), KU Leuven（荷语鲁汶大学材料工程系）；Physics Department, Jean Monnet University（圣艾蒂安让·穆内大学物理系）；Department of Information Technology (INTEC), Photonics Research Group, Ghent University（根特大学信息与科技学院光子学研究组）
Nanoscale Spatial Tuning of Superconductivity in Cuprate Thin Films via Direct Laser Writing
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC（巴塞罗那材料科学研究所）；Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；Université de Liège（列日大学）
Atomically precise interfaces from non-stoichiometric deposition
复合氧化物异质结构显示出一些最化学突变的、原子精确的界面，这在通过并置不相容的基态来构造具有涌现性质的新界面相时是有利的。人们可能会认为，原子精确的界面从化学计量生长的结果，但在这里，我们表明，最精确的控制是获得非化学计量的生长，不同的表面能，可以通过表面活性剂样的效果进行补偿。对于精确生长的Sr $_{n+1}$ Ti $_n$ O $_{3n+1}$ Ruddlesden-Popper（RP）相，化学计量沉积导致的损失的第一RP岩盐双层，但生长与富锶的表面层恢复批量化学计量和有序的次表面RP结构。我们的研究结果极大地扩展了可以在外延异质结构中制备的材料，具有精确的界面控制-从仅仅$n=\infty$端成员（钙钛矿）到整个RP家族-使人们能够在更丰富的氧化物界面上探索新的量子现象。
