清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Efficient machine-learning based interatomic potentialsfor exploring thermal conductivity in two-dimensional materials

原子间势 热导率 分子动力学 统计物理学 材料科学 石墨烯 热的 从头算 格子(音乐) 密度泛函理论 热力学 计算化学 化学 物理 纳米技术 量子力学 声学
作者
Bohayra Mortazavi,Evgeny V. Podryabinkin,Ivan S. Novikov,Stephan Roche,Timon Rabczuk,Xiaoying Zhuang,Alexander V. Shapeev
出处
期刊:JPhys materials [IOP Publishing]
卷期号:3 (2): 02LT02-02LT02 被引量:62
标识
DOI:10.1088/2515-7639/ab7cbb
摘要

Abstract It is well-known that the calculation of thermal conductivity using classical molecular dynamics (MD) simulations strongly depends on the choice of the appropriate interatomic potentials. As proven for the case of graphene, while most of the available interatomic potentials estimate the structural and elastic constants with high accuracy, when employed to predict the lattice thermal conductivity they however lead to a variation of predictions by one order of magnitude. Here we present our results on using machine-learning interatomic potentials (MLIPs) passively fitted to computationally inexpensive ab-initio molecular dynamics trajectories without any tuning or optimizing of hyperparameters. These first-attempt potentials could reproduce the phononic properties of different two-dimensional (2D) materials obtained using density functional theory (DFT) simulations. To illustrate the efficiency of the trained MLIPs, we consider polyaniline C 3 N nanosheets. C 3 N monolayer was selected because the classical MD and different first-principles results contradict each other, resulting in a scientific dilemma. It is shown that the predicted thermal conductivity of 418 ± 20 W mK −1 for C 3 N monolayer by the non-equilibrium MD simulations on the basis of a first-attempt MLIP evidences an improved accuracy when compared with the commonly employed MD models. Moreover, MLIP-based prediction can be considered as a solution to the debated reports in the literature. This study highlights that passively fitted MLIPs can be effectively employed as versatile and efficient tools to obtain accurate estimations of thermal conductivities of complex materials using classical MD simulations. In response to remarkable growth of 2D materials family, the devised modeling methodology could play a fundamental role to predict the thermal conductivity.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
13秒前
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
15秒前
42秒前
46秒前
CodeCraft应助欢呼的寻双采纳,获得10
52秒前
LYZSh完成签到,获得积分10
55秒前
CHEN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
六一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
professorY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小泉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助200
2分钟前
puzhongjiMiQ完成签到,获得积分10
2分钟前
月儿完成签到 ,获得积分10
3分钟前
南滨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
yyds完成签到,获得积分10
3分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
爱窦完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
5分钟前
谢薇是猪完成签到,获得积分10
5分钟前
清脆的飞丹完成签到,获得积分10
5分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
开心苠发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
拉长的秋白完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510967
关于积分的说明 11155723
捐赠科研通 3245436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792920
邀请新用户注册赠送积分活动 874201
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804247