Elf 自动编码器：基于电子能带指纹的平坦带材料无监督探索
介观与纳米尺度物理
2025-02-24 v1
摘要
具有平坦电子能带的二维材料有望实现非凡量子现象，如非凡超导性和非平凡拓扑性，但在其广阔的化学空间中探索仍具有挑战性。本文引入一种无监督卷积自动编码器代理（elf），其作用对象是电子能带图像，能够映射能带特征并提取潜在空间表示作为指纹，从而实现对具有共同电子属性的材料进行自主聚类，超越传统化学范式。无监督的潜在空间可视化有助于揭示隐藏的化学趋势，并识别基于与经典范例相似性的有前景的候选材料。我们的框架为快速发现具有理想电子特性的新型平带材料奠定了基础。它补充了高通量初步方法，通过快速筛选候选材料并指导进一步的研究，阐明平带物理产生的机制。我们相信 elf 自动编码器将是发现此前未探索的平带材料的有价值的工具，帮助在广阔的二维化学空间中实现不偏不倚地识别具有理想电子属性的化合物。
引用
@article{arxiv.2406.11967,
title = {Elf autoencoder: unsupervised exploration of flat-band materials using electronic band structure fingerprints},
author = {Henry Kelbrick Pentz and Thomas Warford and Ivan Timokhin and Qian Yang and Anupam Bhattacharya and Artem Mishchenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11967},
year = {2025}
}