Аннотация:
Рассмотрена разработка потенциалов межчастичного взаимодействия двух типов для атомистического моделирования комплексов углеродных наноматериалов с литием. Первый потенциал построен методом гауссовой аппроксимации, второй – в рамках подхода глубокого обучения. Эти потенциалы обучались на результатах моделирования методом функционала электронной плотности и обеспечивали точность, близкую к точности этого метода при существенно меньших требованиях к вычислительным ресурсам. Наборы данных содержали более 8000 структур приблизительно из 100 атомов. Конкретная структура с вероятностью 90% помещалась в обучающую выборку, в противном случае – в валидационную. Полученные потенциалы позволили точно воспроизвести энергии комплексов и силы, действующие на атомы. Время расчета линейно возрастает с количеством атомов в модели и может изменяться на несколько порядков в зависимости от типа потенциала и используемого аппаратного обеспечения. Потенциал, полученный методом глубокого обучения, кажется многообещающим для реалистичного и точного моделирования лития на поверхности углеродных нанотрубок и различных графеноподобных структур при температурах до 450 K.
Полный текст:
PDF файл (557 kB)