Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Accurate prediction of structural and mechanical properties on amorphous materials enabled through machine-learning potentials: A case study of silicon nitride

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F25%3A00616765" target="_blank" >RIV/68378271:_____/25:00616765 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://hdl.handle.net/11104/0368832" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0368832</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2024.113629" target="_blank" >10.1016/j.commatsci.2024.113629</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Accurate prediction of structural and mechanical properties on amorphous materials enabled through machine-learning potentials: A case study of silicon nitride

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Ab initio calculations represent the technique of election to study material system, however, they present severe limitations in terms of the size of the system that can be simulated. Often, the results in the simulation of amorphous materials depend dramatically on the size of the system. Here, we overcome this limitation for the specific case of mechanical properties of amorphous silicon nitride (a-Si3N4) by training a machine learning (ML) interatomic model. Our strategy is based on the generation of targeted training sets, which also include deliberately stressed structures. Using this dataset, we trained a moment tensor potential (MTP) for a-Si3N4. We show that molecular dynamics simulations using the ML model on much larger systems yield elastically isotropic response and can reproduce experimental measurement. To do so, models containing at least ~3500 atoms are necessary. The Young’s modulus calculated from the MTP at room temperature is 220 GPa, which is very well in agreement with the nanoindentation measurement. Our study demonstrates the broader impact of machine learning potentials for predicting structural and mechanical properties, even for complex amorphous structures.

  • Název v anglickém jazyce

    Accurate prediction of structural and mechanical properties on amorphous materials enabled through machine-learning potentials: A case study of silicon nitride

  • Popis výsledku anglicky

    Ab initio calculations represent the technique of election to study material system, however, they present severe limitations in terms of the size of the system that can be simulated. Often, the results in the simulation of amorphous materials depend dramatically on the size of the system. Here, we overcome this limitation for the specific case of mechanical properties of amorphous silicon nitride (a-Si3N4) by training a machine learning (ML) interatomic model. Our strategy is based on the generation of targeted training sets, which also include deliberately stressed structures. Using this dataset, we trained a moment tensor potential (MTP) for a-Si3N4. We show that molecular dynamics simulations using the ML model on much larger systems yield elastically isotropic response and can reproduce experimental measurement. To do so, models containing at least ~3500 atoms are necessary. The Young’s modulus calculated from the MTP at room temperature is 220 GPa, which is very well in agreement with the nanoindentation measurement. Our study demonstrates the broader impact of machine learning potentials for predicting structural and mechanical properties, even for complex amorphous structures.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GF19-29679L" target="_blank" >GF19-29679L: Řízení difůze snižující tření nanokompozitních materiálů</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Computational Materials Science

  • ISSN

    0927-0256

  • e-ISSN

    1879-0801

  • Svazek periodika

    249

  • Číslo periodika v rámci svazku

    Feb

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    113629

  • Kód UT WoS článku

    001407780600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85213968349