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:14
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
唠叨的小甜瓜完成签到,获得积分10
2秒前
深情的鞯完成签到,获得积分20
4秒前
8秒前
10秒前
11秒前
俏皮傲柏完成签到,获得积分10
11秒前
fugdu发布了新的文献求助10
12秒前
东方秦兰完成签到 ,获得积分10
13秒前
VirgoYn完成签到,获得积分10
16秒前
MrRen完成签到,获得积分10
17秒前
jue关注了科研通微信公众号
18秒前
震动的飞荷完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
1111发布了新的文献求助10
20秒前
2011509382完成签到,获得积分10
21秒前
OOPS完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
Self-made发布了新的文献求助10
25秒前
普萘洛尔发布了新的文献求助10
25秒前
深情的鞯发布了新的文献求助100
26秒前
lwlwlw完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
俏皮芹完成签到,获得积分10
27秒前
咕噜噜发布了新的文献求助10
27秒前
淡淡采白发布了新的文献求助10
28秒前
巾帼完成签到,获得积分10
29秒前
1111完成签到,获得积分10
31秒前
xxl发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
CipherSage应助刘娟娟采纳,获得10
33秒前
34秒前
Yian完成签到,获得积分10
35秒前
自然夜天完成签到,获得积分10
35秒前
天道酬勤发布了新的文献求助10
35秒前
雨淋沐风完成签到,获得积分10
36秒前
无花果应助咕噜噜采纳,获得10
36秒前
37秒前
我吃小月亮完成签到,获得积分10
38秒前
jue发布了新的文献求助30
39秒前
啊萌萌发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Pressing the Fight: Print, Propaganda, and the Cold War 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2470842
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137574
关于积分的说明 5446708
捐赠科研通 1861598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925820
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495244