通过偏置势能面在结构预测中 targeting 高对称性
计算物理
2022-09-13 v1 材料科学
摘要
自然界中的基态结构在很多情况下具有高对称性。但结构预测方法通常只给出很小比例的高对称性结构。特别是对于大的晶体原胞，存在许多低能缺陷结构。为此人们开发了这样的方法：要么优先使用高对称性结构作为输入，要么在整个结构搜索中限定于某一对称群内。这两种情况都需事先指定正确的对称群。然而一般无法预测哪个对称群是正确的并导向基态。因此我们引入一种 favoring 对称性的势能偏置方案，且无需事先指定任何对称群。在此偏置势能面上，高对称性结构比在无偏表面上更快被发现，且与其所属对称群无关。对于我们的两个测试用例—— 富勒烯和块体碳化硅，加速比分别为 25 和 63。我们的数据还发现原子环境相似性与能量之间的明显关联。在低能结构中，同一物种的所有原子往往具有相似环境。
引用
@article{arxiv.2209.05342,
title = {Targeting high symmetry in structure predictions by biasing the potential energy surface},
author = {Hannes Huber and Martin Sommer and Moritz Gubler and Stefan Goedecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.05342},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 4 figures, 1 table