机器学习力场揭示W掺杂Na$_3$SbS$_4$中钠空位驱动的相变和快离子传导
材料科学
2024-04-01 v1
摘要
固态钠电池需要有效的电解质，能够在室温下导电。NaSbS（Pn = P, Sb; Ch = S, Se）家族因其高钠离子电导率而受到研究。通过pnictogen位点的异价掺杂可以增加介导这些材料中离子扩散的钠空位数量。为了探究外在掺杂的微观作用及其对扩散和相稳定性的影响，我们基于等变图神经网络训练了一个用于NaWSbS的机器学习力场。对大规模分子动力学轨迹的分析表明，增加的钠空位群体在较低温度下稳定了全局立方相，并增强了钠离子扩散，而替代W掺杂剂的显式作用有限。在全局立方相中，我们观察到原子偏离平均对称性的大而长寿命的偏差，这与最近的实验建议相呼应。还提供了相关钠离子扩散的证据，这支持了这些材料建议的超离子性质。
关键词
引用
@article{arxiv.2403.20138,
title = {Na Vacancy Driven Phase Transformation and Fast Ion Conduction in W-doped Na$_3$SbS$_4$ from Machine Learning Force Fields},
author = {Johan Klarbring and Aron Walsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.20138},
year = {2024}
}