拟合磁力提高磁矩张量势能可靠性
材料科学
2024-08-30 v3 其他凝聚态物理
摘要
我们发展了一种用于拟合具有磁向度自由度的机器学习原子势能的方法，即磁矩张量势能（magnetic Moment Tensor Potentials, mMTP）。我们方法的主要特点在于拟合mMTP以磁力（能量相对于磁矩的负导数）作为spin-polarized密度泛函理论（density functional theory, DFT）计算得到的磁力。我们在不同组成的bcc Fe-Al系统中对方法进行测试。具体而言，我们计算了形成能、平衡晶格参数和总胞磁化。我们的发现表明，利用mMTP计算的值与在零温度下通过DFT获得的值之间存在准确的对应关系。此外，利用分子动力学，我们估计了有限温度的晶格参数，并捕捉到了实验中Previously发现的胞膨胀。进一步，我们展示了拟合磁力提高了结构松弛（或平衡）可靠性，即确保每一次松弛运行最终都能获得成功的松弛结构（否则，若不拟合磁力，可能会导致配置被错误地驱动到训练集覆盖的区域之外）。
引用
@article{arxiv.2405.07069,
title = {Fitting to magnetic forces improves the reliability of magnetic Moment Tensor Potentials},
author = {Alexey S. Kotykhov and Konstantin Gubaev and Vadim Sotskov and Christian Tantardini and Max Hodapp and Alexander V. Shapeev and Ivan S. Novikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07069},
year = {2024}
}