Predicting the synthesizability of inorganic crystals by bridging crystal graphs and phonon dynamics

桥接(联网) 声子 材料科学 动力学(音乐) Crystal(编程语言) 凝聚态物理 计算机科学 物理 声学 计算机网络 程序设计语言
作者
Mei Ma,Wei Ma,Le Gao,Zongguo Wang,Haibo Liu
出处
期刊:Chinese Physics B [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1674-1056/ae0161
摘要

Abstract Accurately predicting the synthesizability of inorganic crystal materials serves as a pivotal tool for the efficient screening of viable candidates which can substantially minimize the costs associated with extensive experimental trial-and-error processes. However, existing methods, limited by static structural descriptors such as chemical composition and lattice parameters, fail to account for atomic vibrations, which may introduce spurious correlations and limit predictive reliability. Here, we propose IGDS, a deep learning model for predicting the synthesizability of inorganic crystals. IGDS employs graph representation learning to construct crystal graphs that precisely capture the static structures of crystals and integrates phonon spectra features extracted from pre-trained machine learning interatomic potentials to capture the dynamic properties. Our model exhibits outstanding performance in predicting the synthesizability of low-energy unsynthesizable crystals across 41 material systems, with precision and recall values of 0.916/0.863 for ternary compounds. By capturing both static structural descriptors and dynamic features, IGDS provides a physics-informed method for predicting the synthesizability of inorganic crystals. This approach bridges the gap from theoretical design concepts to their practical and tangible implementation, thereby streamlining the development cycle of new materials and enhancing overall research efficiency.

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
1秒前
152455发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
3秒前
relycoris完成签到,获得积分10
3秒前
Meet发布了新的文献求助10
3秒前
咎如天发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
科研通AI6.4的应助被oy采纳,获得10
4秒前
upupguan完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
july发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
wys3712发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
bzp完成签到,获得积分10
8秒前
tx完成签到 ,获得积分10
8秒前
chem-black完成签到,获得积分10
8秒前
子墨清漓的应助被牛牛采纳,获得10
9秒前
9秒前
zhangxinyan发布了新的文献求助10
9秒前
活力皮皮虾完成签到 ,获得积分10
9秒前
小人物完成签到,获得积分10
10秒前
wys3712完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
chtqt完成签到,获得积分20
11秒前
洁净无心完成签到,获得积分10
12秒前
jiayingDu完成签到 ,获得积分10
12秒前
jovm发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3的应助被真真采纳,获得10
12秒前
12秒前
小年糕的应助被真真采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4的应助被真真采纳,获得10
12秒前
renerzi完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
鱼芋屿完成签到,获得积分20
13秒前
梦溪完成签到,获得积分10
13秒前
FashionBoy的应助被罗渽民采纳,获得10
13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
Les Mantodea De Guyane 2000
Narrative Disclosure and Earnings Performance: Evidence from R&D Disclosures 1050
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8005985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9456878
关于积分的说明 21163433
捐赠科研通 7578593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3382224
关于科研通互助平台的介绍 2514931
邀请新用户注册赠送积分活动 2417133