August 17, 2018

私たちの最近の原稿:「忠実度が高く高い二元化合物の電子特性...

記事全文は https://arxiv.org/abs/1808.05325 にあります

記事全文は https://arxiv.org/abs/1808.05325 にあります

私たちの最近の原稿:「高忠実度かつ高スループットな二元化合物の電子特性」

記事全文 https://arxiv.org/abs/1808.05325

これは、私たちが最近行った一連のプロジェクトの2つ目の調査です。この研究は、Exabyte.ioプラットフォームの機能と、それを電子材料のハイスループットスクリーニングにどのように適用できるかを実証することを目的としています。

要約

Exabyte.ioプラットフォーム内で実装された材料の電子特性のハイスループット第一原理計算へのアプローチの応用例を紹介します。775種類の二元化合物の電子バンドギャップとバンド構造を抽出するために、一般化勾配近似法 (GGA) とハイブリッドスクリーン交換 (HSE) の両方を用いた密度汎関数理論に基づく計算手法を採用しています。

HSEの場合、平均相対誤差は22%以内に収まるのに対し、GGAの場合は49%であることがわかりました。パブリッククラウドプロバイダーから一元的に利用できる最新のサーバーでの平均計算時間は、GGA と HSE でそれぞれ 1.2 時間と 36 時間以内に収まることがわかりました。結果と材料やシミュレーションのワークフローを含む関連データは標準化され、アクセスしやすく、繰り返し可能で、拡張可能な設定でオンラインで利用できるようになりました。

結果

以下の図は結果をまとめたものです。

この作業のバンドギャップの結果を一般化勾配近似内で抽出したヒートマッププロット。化合物は、式の 2 番目の要素と、右上隅から始まるギャップ値でソートされます。

私たちの研究は、材料の電子構造特性の忠実な第一原理計算をハイスループット方式で実行するための、アクセス可能で再現可能な実用的なレシピを提供します。私たちは、忠実度の高い結果のオンラインリポジトリをさらに拡大するための共同貢献を歓迎します。第二に、ここで説明した以外の他のモデリング手法からの貢献を可能にし、最後に、入手可能なデータに基づく統計的 (機械学習) モデルの作成を促進することです。

以下は、入手可能なInGaAs化合物に対して実行されたシミュレーションのWebページの例です。 ここに

リンク

[1] 原稿全文は以下で入手できます。 https://arxiv.org/pdf/1808.05325.pdf
[2] シミュレーションデータは次の場所で入手できます。 リンク