Modeling the ferroelectric phase transition in barium titanate with DFT accuracy and converged sampling

铁电性 钛酸钡 相变 材料科学 采样(信号处理) 相(物质) 凝聚态物理 光电子学 化学 物理 光学 电介质 有机化学 探测器
作者
Lorenzo Gigli,Alexander Goscinski,Michele Ceriotti,Gareth A. Tribello
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (2) 被引量:7
标识
DOI:10.1103/physrevb.110.024101
摘要

The accurate description of the structural and thermodynamic properties of ferroelectrics has been one of the most remarkable achievements of density functional theory (DFT). However, running large simulation cells with DFT is computationally demanding, while simulations of small cells are often plagued with nonphysical effects that are a consequence of the system's finite size. To avoid these finite-size effects one is thus often forced to use empirical models that describe the physics of the material in terms of effective interaction terms, that are fitted using the results from DFT. In this study we use a machine-learning (ML) potential trained on DFT, in combination with accelerated sampling techniques, to converge the thermodynamic properties of barium titanate (BTO) with first-principles accuracy and a full atomistic description. Our results indicate that the predicted Curie temperature depends strongly on the choice of DFT functional and system size, because of emergent long-range directional correlations in the local dipole fluctuations. Our findings demonstrate how the combination of ML models and traditional bottom-up modeling allow one to investigate emergent phenomena with the accuracy of first-principles calculations over the large size and time scales afforded by empirical models.
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
若风完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
xianbei发布了新的文献求助10
1秒前
憨批发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
107完成签到,获得积分10
2秒前
安女发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3的应助被han采纳,获得10
3秒前
3秒前
蓝天的应助被lars采纳,获得10
4秒前
4秒前
jin的应助被lars采纳,获得10
4秒前
思源的应助被lars采纳,获得10
4秒前
SciGPT的应助被lars采纳,获得10
4秒前
今后的应助被夏远行采纳,获得10
5秒前
Berner完成签到,获得积分10
5秒前
进击的泰罗完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
墨墨完成签到 ,获得积分10
6秒前
甜甜的文轩完成签到,获得积分10
6秒前
DW的应助被甜美乘云采纳,获得10
6秒前
张俊杰发布了新的文献求助10
6秒前
木头人的应助被cling采纳,获得10
7秒前
7秒前
蓝天的应助被耶律安明采纳,获得10
8秒前
汉堡包的应助被Aquila采纳,获得10
8秒前
无花果的应助被孟佳采纳,获得10
9秒前
欣欣向荣发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
不想做实验完成签到 ,获得积分10
11秒前
四季平安发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
PSJ完成签到,获得积分10
13秒前
星辰大海的应助被Sun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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7796570
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9332267
关于积分的说明 20448501
捐赠科研通 7387156
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325072
关于科研通互助平台的介绍 2472308
邀请新用户注册赠送积分活动 2342232