亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Machine-learning interatomic potentials enable first-principles multiscale modeling of lattice thermal conductivity in graphene/borophene heterostructures

硼酚 石墨烯 多尺度建模 密度泛函理论 异质结 材料科学 热导率 原子间势 格子(音乐) 有限元法 纳米技术 统计物理学 计算机科学 分子动力学 计算化学 物理 热力学 化学 光电子学 复合材料 声学
作者
Bohayra Mortazavi,Evgeny V. Podryabinkin,Stephan Roche,Timon Rabczuk,Xiaoying Zhuang,Alexander V. Shapeev
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:7 (9): 2359-2367 被引量:193
标识
DOI:10.1039/d0mh00787k
摘要

One of the ultimate goals of computational modeling in condensed matter is to be able to accurately compute materials properties with minimal empirical information. First-principles approaches such as the density functional theory (DFT) provide the best possible accuracy on electronic properties but they are limited to systems up to a few hundreds, or at most thousands of atoms. On the other hand, classical molecular dynamics (CMD) simulations and finite element method (FEM) are extensively employed to study larger and more realistic systems, but conversely depend on empirical information. Here, we show that machine-learning interatomic potentials (MLIPs) trained over short ab-initio molecular dynamics trajectories enable first-principles multiscale modeling, in which DFT simulations can be hierarchically bridged to efficiently simulate macroscopic structures. As a case study, we analyze the lattice thermal conductivity of coplanar graphene/borophene heterostructures, recently synthesized experimentally (Sci. Adv. 2019; 5: eaax6444), for which no viable classical modeling alternative is presently available. Our MLIP-based approach can efficiently predict the lattice thermal conductivity of graphene and borophene pristine phases, the thermal conductance of complex graphene/borophene interfaces and subsequently enable the study of effective thermal transport along the heterostructures at continuum level. This work highlights that MLIPs can be effectively and conveniently employed to enable first-principles multiscale modeling via hierarchical employment of DFT/CMD/FEM simulations, thus expanding the capability for computational design of novel nanostructures.
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
3秒前
6秒前
w253完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助李宇辰采纳,获得10
9秒前
没天赋完成签到 ,获得积分10
11秒前
晚安发布了新的文献求助10
12秒前
所所应助爱航哥多久了采纳,获得10
15秒前
15秒前
GingerF应助卷卷采纳,获得50
19秒前
kong完成签到,获得积分10
21秒前
Ava应助晚安采纳,获得10
21秒前
23秒前
goodltl完成签到 ,获得积分10
25秒前
顾良完成签到 ,获得积分10
25秒前
单薄绿竹完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
木有完成签到 ,获得积分0
29秒前
29秒前
求文献完成签到,获得积分10
34秒前
小月月yyy完成签到,获得积分10
40秒前
共享精神应助hyd采纳,获得10
41秒前
科研通AI6.3应助Mmrc采纳,获得10
41秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
45秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
45秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
英姑应助xttawy采纳,获得10
48秒前
53秒前
chen完成签到 ,获得积分10
56秒前
吐个泡泡发布了新的文献求助30
59秒前
喵总发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
1分钟前
爱航哥多久了完成签到,获得积分10
1分钟前
李联洪发布了新的文献求助10
1分钟前
xttawy发布了新的文献求助10
1分钟前
Isla完成签到,获得积分10
1分钟前
晚安发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7274342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8895494
关于积分的说明 18806388
捐赠科研通 6947997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205717
关于科研通互助平台的介绍 2377181
邀请新用户注册赠送积分活动 2180523