Exploring thermal expansion of carbon-based nanosheets by machine-learning interatomic potentials

分子动力学 热膨胀 原子间势 声子 热的 统计物理学 从头算 密度泛函理论 负热膨胀 材料科学 计算机科学 纳米技术 计算化学 物理 化学 热力学 量子力学 冶金
作者
Bohayra Mortazavi,Ali Rajabpour,Xiaoying Zhuang,Timon Rabczuk,Alexander V. Shapeev
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:186: 501-508 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2021.10.059
摘要

Examination of thermal expansion of two-dimensional (2D) nanomaterials is a challenging theoretical task with either ab-initio or classical molecular dynamics simulations. In this regard, while ab-initio molecular dynamics (AIMD) simulations offer extremely accurate predictions, but they are excessively demanding from computational point of view. On the other side, classical molecular dynamics simulations can be conducted with affordable computational costs, but without predictive accuracy needed to study novel materials and compositions. Herein, we explore the thermal expansion of several carbon-based nanosheets on the basis of machine-learning interatomic potentials (MLIPs). We show that passively trained MLIPs over inexpensive AIMD trajectories enable the examination of thermal expansion of complex nanomembranes over wide range of temperatures. Passively fitted MLIPs could also with outstanding accuracy reproduce the phonon dispersion relations predicted by density functional theory calculations. Our results highlight that the devised methodology on the basis of passively trained MLIPs is computationally efficient and versatile to accurately examine the thermal expansion of complex and novel materials and compositions using the molecular dynamics simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ava应助hh采纳,获得10
刚刚
郭子不是锅子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
桐桐应助花痴的电灯泡采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.3应助风灵采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
伯松完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Kao应助欣论采纳,获得10
5秒前
于海洋完成签到,获得积分10
6秒前
roy_chiang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
为啥发布了新的文献求助10
9秒前
无言完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
充电宝应助沐沐采纳,获得10
9秒前
10秒前
好人发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
meta完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
汉堡包应助佳佳美女采纳,获得10
11秒前
Zeus完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
OAO完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
975发布了新的文献求助10
13秒前
lxm发布了新的文献求助10
14秒前
成熟稳重痴情完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
大力的冬萱应助黄卡人采纳,获得20
15秒前
吴小利发布了新的文献求助20
16秒前
Cristiano发布了新的文献求助50
16秒前
wanci应助cslghe采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
梦想家完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7382344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8989571
关于积分的说明 19122338
捐赠科研通 7021195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227172
关于科研通互助平台的介绍 2390203
邀请新用户注册赠送积分活动 2208038