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!

MatterGen: a generative model for inorganic materials design

生成语法 生成设计 生成模型 计算机科学 财产(哲学) 微调 材料科学 人工智能 物理 量子力学 认识论 哲学 复合材料 相容性(地球化学)
作者
Claudio Zeni,Robert Pinsler,Daniel Zügner,Andrew Fowler,Matthew K. Horton,Xiang Fu,Sasha Shysheya,Jonathan Crabbé,Lixin Sun,Jake A. Smith,Ryota Tomioka,Tian Xie
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:49
标识
DOI:10.48550/arxiv.2312.03687
摘要

The design of functional materials with desired properties is essential in driving technological advances in areas like energy storage, catalysis, and carbon capture. Generative models provide a new paradigm for materials design by directly generating entirely novel materials given desired property constraints. Despite recent progress, current generative models have low success rate in proposing stable crystals, or can only satisfy a very limited set of property constraints. Here, we present MatterGen, a model that generates stable, diverse inorganic materials across the periodic table and can further be fine-tuned to steer the generation towards a broad range of property constraints. To enable this, we introduce a new diffusion-based generative process that produces crystalline structures by gradually refining atom types, coordinates, and the periodic lattice. We further introduce adapter modules to enable fine-tuning towards any given property constraints with a labeled dataset. Compared to prior generative models, structures produced by MatterGen are more than twice as likely to be novel and stable, and more than 15 times closer to the local energy minimum. After fine-tuning, MatterGen successfully generates stable, novel materials with desired chemistry, symmetry, as well as mechanical, electronic and magnetic properties. Finally, we demonstrate multi-property materials design capabilities by proposing structures that have both high magnetic density and a chemical composition with low supply-chain risk. We believe that the quality of generated materials and the breadth of MatterGen's capabilities represent a major advancement towards creating a universal generative model for materials design.
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
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
4秒前
风-FBDD完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
聪慧的石头完成签到,获得积分10
7秒前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
7秒前
John发布了新的文献求助10
11秒前
大个应助JJJ采纳,获得10
13秒前
Diaory2023完成签到 ,获得积分10
13秒前
HY完成签到 ,获得积分10
20秒前
John完成签到,获得积分10
21秒前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分10
25秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
32秒前
乔杰完成签到 ,获得积分10
32秒前
Lj完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
mbf发布了新的文献求助10
49秒前
科研通AI5应助xiao5424liu采纳,获得30
50秒前
iorpi完成签到,获得积分10
58秒前
科研通AI6应助mbf采纳,获得10
1分钟前
sunny完成签到,获得积分10
1分钟前
幽默的大楚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Akim应助BOB采纳,获得10
1分钟前
末末完成签到 ,获得积分10
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
有人应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
BOB完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiao5424liu发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
yellowonion完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喜悦的香之完成签到 ,获得积分10
1分钟前
anan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
江南烟雨如笙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
YY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
心想事成完成签到 ,获得积分10
2分钟前
点点完成签到 ,获得积分10
2分钟前
畅快的念烟完成签到,获得积分10
2分钟前
善学以致用应助冲鸭采纳,获得10
2分钟前
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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4952372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4215092
关于积分的说明 13111323
捐赠科研通 3997024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2187723
邀请新用户注册赠送积分活动 1202987
关于科研通互助平台的介绍 1115740