A Machine-Learning-Assisted Crystalline Structure Prediction Framework To Accelerate Materials Discovery

材料科学 纳米技术 机器学习 计算机科学
作者
Ran An,Congwei Xie,Dongdong Chu,Fuming Li,Shilie Pan,Zhihua Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (28): 36658-36666 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsami.4c10477
摘要

Modern crystal structure prediction methods based on structure generation algorithms and first-principles calculations play important roles in the design of new materials. However, the cost of these methods is very expensive because their success mostly relies on the efficient sampling of structures and the accurate evaluation of energies for those sampled structures. Herein, we develop a Machine-learning-Assisted CRYStalline Materials sAmpling sysTem (MAXMAT) aiming to accelerate the prediction of new crystal structures. For a given chemical composition, MAXMAT can generate efficient crystal structures with the help of a Python package for crystal structure generation (PyXtal) and can quickly evaluate the energies of these generated structures using a well-developed machine learning interaction potential model (M3GNET). We have used MAXMAT to perform crystal structure searches for three different chemical systems (TiO2, MgAl2O4, and BaBOF3) to test its accuracy and efficiency. Furthermore, we apply MAXMAT to predict new nonlinear optical materials, suggesting several thermodynamically synthesizable structures with high performance in LiZnGaS3 and CaBOF3 systems.
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
RoyalGuard完成签到,获得积分10
刚刚
Rjy完成签到,获得积分10
1秒前
怕黑的老九完成签到,获得积分10
3秒前
务实擎汉完成签到,获得积分10
3秒前
joker发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
脑洞疼应助申淑娜采纳,获得10
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
碧亦晨菲完成签到,获得积分20
7秒前
木mu完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助碎月采纳,获得10
8秒前
Baimei应助皮卡丘采纳,获得10
9秒前
优雅双双发布了新的文献求助10
10秒前
yyyshuyu完成签到,获得积分10
12秒前
鳗鱼店员完成签到,获得积分20
12秒前
灰化肥发飞完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
顺顺顺完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
nanali19完成签到,获得积分10
18秒前
yinbohong发布了新的文献求助10
19秒前
Ava应助潇洒的依凝采纳,获得10
20秒前
20秒前
ZOE发布了新的文献求助10
20秒前
Dengolia完成签到,获得积分10
22秒前
麻麻薯完成签到 ,获得积分10
23秒前
苒苒完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
欣慰碧琴完成签到,获得积分10
29秒前
常青完成签到,获得积分10
29秒前
xiezizai发布了新的文献求助10
30秒前
认真的谷蓝完成签到,获得积分10
30秒前
yyyshuyu发布了新的文献求助20
31秒前
Akim应助梁潇桦采纳,获得10
32秒前
兜兜完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
34秒前
xiezizai完成签到,获得积分10
35秒前
NexusExplorer应助电子鱼采纳,获得10
36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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441839
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255821
关于积分的说明 17579046
捐赠科研通 5500590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900325
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717101