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CLEASE:一种通用且用户友好的团簇展开方法实现

材料科学 2019-09-04 v2

摘要

具有替代无序性的材料,如多组分合金和混合金属氧化物/氟氧化物,在许多科学和技术领域具有重要意义。无序材料构成了极其庞大的构型空间,由于计算成本高昂,使用密度泛函理论(DFT)等第一性原理计算手动探索实际上是不可能的。因此,使用团簇展开(CE)等方法对于增进我们对无序材料的理解至关重要。CE通过将第一性原理计算结果映射到一个计算速度快得多的哈密顿量上,大幅降低了计算成本。在这项工作中,我们提出了我们的CE方法实现,其作为开源软件包原子模拟环境(ASE)的一部分集成。该通用且用户友好的代码自动化了CE复杂的设置和构建过程,同时给予用户调整设置以及导入自身结构和先前计算结果的灵活性。所开发的代码中实现了来自机器学习的正则化技术等近期进展。该代码允许用户在任意块体晶格结构上构建CE,这使其在对复杂材料的广泛应用中非常有用。我们通过分析两种复杂度不同的示例材料来展示我们实现的功能:一种二元金属合金和一种无序锂铬氟氧化物。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.12816,
  title  = {CLEASE: A versatile and user-friendly implementation of Cluster Expansion method},
  author = {Jin Hyun Chang and David Kleiven and Marko Melander and Jaakko Akola and Juan Maria Garcia Lastra and Tejs Vegge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12816},
  year   = {2019}
}