基于宿主引导的 inpainting 生成与基础势能的晶体结构预测
材料科学
2025-09-09 v2 计算物理
摘要
无条件使用扩散模型生成晶体结构面临挑战——当晶胞尺寸增加时，难以识别对称晶体。我们提出了晶体宿主引导生成 (CHGGen) 框架，通过条件生成使用填空方法来解决这一挑战，该方法在预定义且对称的宿主结构中优化一部分原子位置，以提高对称结构生成的成功率。通过将填空结构生成与基础势能集成，用于结构优化，我们在 ZnS-PS 和 Li-Si 化学体系中展示了该方法，其中填空方法生成的对称结构比无条件生成的比例更高。CHGGen 的实际意义在于扩展了晶体结构的修改能力，特别是针对部分占据或嵌入化学体系。填空方法还允许与其他生成模型无缝集成，为加速材料发现提供了灵活的框架。
引用
@article{arxiv.2504.16893,
title = {Crystal structure prediction with host-guided inpainting generation and foundation potentials},
author = {Peichen Zhong and Xinzhe Dai and Bowen Deng and Gerbrand Ceder and Kristin A. Persson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16893},
year = {2025}
}