一种用于计算筛选晶体合金可调性质的方法
材料科学
2023-04-11 v3
摘要
传统上，高通量计算材料搜索从材料数据库提取的块体化合物输入集开始，并筛选该集以寻找特定应用的候选材料。相比之下，许多功能材料，尤其是半导体，是多种化合物的重度工程化合金或固溶体，而非单一块体化合物。为提高我们设计功能材料的能力，本工作提出一个框架和开源代码，可从一组现有的、实验的或计算的有序化合物中自动构建可能的“合金对”和“合金系统”并检测“合金成员”，除晶体结构外无需任何额外元数据。我们提供分析工具以估计各合金的稳定性。作为演示，我们将此框架应用于 Materials Project 数据库中的所有无机材料，创建了一个包含超过 600,000 条唯一合金对条目的新数据库，可用于材料发现研究以搜索具有可调性质的材料。该新数据库已并入 Materials Project 网站，并与相应材料标识符关联，供任何用户查询和探索。通过使用筛选 p 型透明导电材料的示例，我们展示了此方法如何揭示可能被传统筛选排除的候选材料系统。本工作为材料数据库超越化学计量化合物、并接近对组分可调材料更真实的描述奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2206.10715,
title = {A method to computationally screen for tunable properties of crystalline alloys},
author = {Rachel Woods-Robinson and Matthew K. Horton and Kristin A. Persson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.10715},
year = {2023}
}