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一种用于快速预测多种材料中空位形成的深度学习模型

材料科学 2024-02-19 v1

摘要

空位等点缺陷的存在在材料设计中起着重要作用。在此,我们证明了一个仅在完美材料上训练的图神经网络(GNN)模型,无需额外的训练数据,也可用于预测缺陷结构的空位形成能(EvacE_{vac})。这种基于GNN的预测比密度泛函理论(DFT)计算快得多,且具有合理的精度,并展示了GNN能够捕捉能量预测的函数形式的潜力。为了测试这一策略,我们构建了一个包含508个EvacE_{vac}的DFT数据集,涵盖三维元素固体、合金、氧化物、氮化物和二维单层材料。我们分析并讨论了这种直接快速预测的适用性。我们应用该模型预测了JARVIS-DFT数据库中55723种材料的192494个EvacE_{vac}

关键词

引用

@article{arxiv.2205.08366,
  title  = {A Deep-learning Model for Fast Prediction of Vacancy Formation in Diverse Materials},
  author = {Kamal Choudhary and Bobby G. Sumpter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.08366},
  year   = {2024}
}