利用炼金手性简化固定晶格的逆材料设计问题
化学物理
2021-02-23 v5
摘要
依赖苛刻的从头算计算的大规模暴力计算活动，常规地在化学化合物空间中搜索新材料；化学化合物空间是由元素与结构构型的所有可设想稳定组合构成物质的庞大虚拟集合。本文证明，由炼金扰动的反对称性产生的4维手性，剖分了该空间并定义了近似秩，从而有效降低其形式维度，并使我们能够打破其组合标度律。由此产生的不同“炼金”对映体必须共享直至三阶的完全相同的电子能量——与各自的共价键拓扑无关，并对化学键合施加相关约束。炼金手性深化了我们对化学化合物空间的理解，并使得针对任意固定晶格材料“即时”建立新趋势而无需经验主义成为可能。我们针对三种此类情形展示了其效能：i) 用于估算化学键合电子能量贡献的新公式；ii) 对BN掺杂苯的扰动电子密度的分析；iii) 对超过2,000个萘衍生物和超过4亿个苉衍生物中BN掺杂的稳定性排序估计。
引用
@article{arxiv.2008.02784,
title = {Simplifying inverse material design problems for fixed lattices with alchemical chirality},
author = {Guido Falk von Rudorff and O. Anatole von Lilienfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.02784},
year = {2021}
}