基于对称性分类确定合金基态

减少候选结构数量对提高全局优化效率至关重要。本文中，我们证明广义哈密顿量可由基于对称性的原子分类模型（ACM）描述，从而为第一性原理计算直接确定合金基态生成有效候选结构。由于 ACM 的相关函数可根据所定义指标 $l$ 划分为不同子空间，候选结构可通过逐步求解凸包提前获得。作为一个重要推论，该指标可转换为 Wyckoff 位置数，揭示了几何对称性对结构稳定性的主导作用。以 Ni-Pt、Ag-Pd、Os-Ru、Ir-Ru 和 Mo-Ru 为例，我们不仅确认了先前理论与实验结果的稳定结构，还预测了十余种形成能更低的构型，如 Ag$_{0.5}$Pd$_{0.5}$ ($Fd$-$3m$)、Os$_{0.5}$Ru$_{0.5}$ ($Pnma$)、Ir$_{1/3}$Ru$_{2/3}$ ($P6_{3}/mmc$) 和 Mo$_{0.25}$Ru$_{0.75}$ ($Cmcm$)。