上海大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 27 ›› Issue (4): 635-649.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.2251
李一航1, 肖斌2, 唐宇超1, 刘馥1, 王小梦1, 刘轶1,2(
)
收稿日期:2020-08-10
出版日期:2021-08-20
发布日期:2021-07-22
通讯作者:
刘轶
E-mail:yiliu@shu.edu.cn
作者简介:刘 轶(1971—), 男, 教授, 博士生导师, 博士, 研究方向为高性能合金和纳米材料的计算、实验和机器学习. E-mail: yiliu@shu.edu.cn基金资助:
LI Yihang1, XIAO Bin2, TANG Yuchao1, LIU Fu1, WANG Xiaomeng1, LIU Yi1,2(
)
Received:2020-08-10
Online:2021-08-20
Published:2021-07-22
Contact:
LIU Yi
E-mail:yiliu@shu.edu.cn
摘要:
正尖晶石氧化物AB$_{2}$O$_{4}$结构, 可通过对A和B位点分别置换73种元素产生5 329种原子构型. 利用高通量第一性原理方法计算了这5 329种正立方尖晶石氧化物结构的形成能和晶格常数, 并提出了“中心-环境”(center-environment, CE)特征模型, 构建同时包含局部成分和结构信息的特征作为机器学习(machine learning, ML)方法的输入变量. 结合第一性原理计算数据, 使用随机森林算法开发了机器学习模型, 准确有效地预测了尖晶石氧化物结构的形成能和晶格常数. 通过比较机器学习预测的假想结构与实验结构的形成能, 预测出了361种更稳定的新尖晶石氧化物结构. 讨论了与尖晶石氧化物稳定性相关的“好”与“坏”的构成元素, 有助于指导实验合成新的、稳定的尖晶石氧化物.
中图分类号:
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