Accelerating inverse crystal structure prediction by machine learning: A case study of carbon allotropes

材料科学 体积模量 碳纤维 剪切模量 晶体结构预测 弹性模量 模数 晶体结构 复合材料 结晶学 化学 复合数
作者
Wen Tong,Qun Wei,Haiyan Yan,Meiguang Zhang,Xuanmin Zhu
出处
期刊:Frontiers of Physics in China [Springer Nature]
卷期号:15 (6) 被引量:24
标识
DOI:10.1007/s11467-020-0970-8
摘要

Based on structure prediction method, the machine learning method is used instead of the density function theory (DFT) method to predict the material properties, thereby accelerating the material search process. In this paper, we established a data set of carbon materials by high-throughput calculation with available carbon structures obtained from the Samara Carbon Allotrope Database. We then trained an ML model that specifically predicts the elastic modulus (bulk modulus, shear modulus, and the Young's modulus) and confirmed that the accuracy is better than that of AFLOW-ML in predicting the elastic modulus of a carbon allotrope. We further combined our ML model with the CALYPSO code to search for new carbon structures with a high Young's modulus. A new carbon allotrope not included in the Samara Carbon Allotrope Database, named Cmcm-C24, which exhibits a hardness greater than 80 GPa, was firstly revealed. The Cmcm-C24 phase was identified as a semiconductor with a direct bandgap. The structural stability, elastic modulus, and electronic properties of the new carbon allotrope were systematically studied, and the obtained results demonstrate the feasibility of ML methods accelerating the material search process.
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
南枝焙雪完成签到 ,获得积分10
5秒前
Re完成签到 ,获得积分10
5秒前
轻松的平松完成签到,获得积分10
6秒前
第七兵团司令完成签到,获得积分10
10秒前
jinjing完成签到,获得积分10
11秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
11秒前
蓝禾康妮完成签到 ,获得积分10
15秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
19秒前
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
gengfu发布了新的文献求助10
24秒前
Wow发布了新的文献求助10
26秒前
666发布了新的文献求助10
27秒前
稳重乌冬面完成签到 ,获得积分10
33秒前
小太阳在营业应助古炮采纳,获得10
35秒前
海之恋心完成签到 ,获得积分10
36秒前
负责冰海完成签到,获得积分10
37秒前
荣幸完成签到 ,获得积分10
37秒前
Wow完成签到,获得积分10
39秒前
46秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
47秒前
kanong完成签到,获得积分0
48秒前
万能图书馆应助Wow采纳,获得10
51秒前
橙子发布了新的文献求助30
52秒前
orixero应助威威采纳,获得10
56秒前
57秒前
ty完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慕山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黄梓同完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
hanlixuan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
康康完成签到 ,获得积分10
1分钟前
光之美少女完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
田様应助666采纳,获得10
1分钟前
HYQ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
呆橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
威威发布了新的文献求助10
1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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898906
关于积分的说明 16322801
捐赠科研通 5208391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786304
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813