使用经典力场高通量评估材料的空位形成能与表面能
材料科学
2018-10-10 v2
摘要
在本工作中，我们提供了一个使用经典力场计算表面能与空位形成能的开放获取数据库。这些量对于理解扩散行为、纳米粒子形成和催化活性至关重要。力场通常是为特定应用而设计的，因此，该数据库允许用户了解某一力场是否适合用于研究特定的缺陷及与表面相关的材料性质。在适用的情况下，力场结果与密度泛函理论和实验数据进行了比较以进行验证。目前，我们的数据库中有 17,506 个表面能和 1,000 个空位形成能的计算结果，并且该数据库仍在不断扩充。所有生成的数据及所使用的计算工具均在以下网站公开共享：https://www.ctcms.nist.gov/~knc6/periodic.html, https://jarvis.nist.gov 和 https://github.com/usnistgov/jarvis 。高通量计算期间所使用的近似均已被明确说明。利用一些示例案例，我们展示了如何使用我们的数据直接比较某种材料的不同力场，以及解释实验发现，例如使用 Wulff 构造来预测纳米粒子的平衡形状。同样地，空位形成能数据也可用于理解与扩散相关的性质。
引用
@article{arxiv.1804.01024,
title = {High-throughput assessment of vacancy formation and surface energies of materials using classical force-fields},
author = {Kamal Choudhary and Adam J. Biacchi and Supriyo Ghosh and Lucas Hale and Angela R. Hight Walker and Francesca Tavazza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01024},
year = {2018}
}