論文の概要: Machine-Learned Atomic Cluster Expansion Potentials for Fast and
Quantum-Accurate Thermal Simulations of Wurtzite AlN
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.11990v2
- Date: Sun, 21 Jan 2024 18:38:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-24 00:15:30.805244
- Title: Machine-Learned Atomic Cluster Expansion Potentials for Fast and
Quantum-Accurate Thermal Simulations of Wurtzite AlN
- Title（参考訳）: Wurtzite AlNの高速及び量子精度熱シミュレーションのためのマシンラーニング原子クラスター膨張電位
- Authors: Guang Yang, Yuan-Bin Liu, Lei Yang, Bing-Yang Cao
- Abstract要約: We developed a machine learning interatomic potential for modelling the phonon transport properties of w-AlN。
ACEポテンシャルの予測力は、w-AlNの幅広い性質で示される。
我々は,w-AlNの熱伝導率とフォノン特性に及ぼす二軸ひずみの影響を解明するポテンシャルを用いた格子動力学解析を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.479673759492648
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Using the atomic cluster expansion (ACE) framework, we develop a machine
learning interatomic potential for fast and accurately modelling the phonon
transport properties of wurtzite aluminum nitride. The predictive power of the
ACE potential against density functional theory (DFT) is demonstrated across a
broad range of properties of w-AlN, including ground-state lattice parameters,
specific heat capacity, coefficients of thermal expansion, bulk modulus, and
harmonic phonon dispersions. Validation of lattice thermal conductivity is
further carried out by comparing the ACE-predicted values to the DFT
calculations and experiments, exhibiting the overall capability of our ACE
potential in sufficiently describing anharmonic phonon interactions. As a
practical application, we perform a lattice dynamics analysis using the
potential to unravel the effects of biaxial strains on thermal conductivity and
phonon properties of w-AlN, which is identified as a significant tuning factor
for near-junction thermal design of w-AlN-based electronics.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 原子クラスター展開(ACE)フレームワークを用いて, 窒化ウルツイトアルミニウムのフォノン輸送特性を高速かつ正確にモデル化するための機械学習原子間ポテンシャルを開発した。
密度汎関数理論(英語版)(dft)に対するaceポテンシャルの予測力は、基底状態格子パラメータ、比熱容量、熱膨張係数、バルク弾性率、高調波フォノン分散を含む、w-alnの幅広い性質にわたって実証されている。
さらに、ACE予測値とDFT計算および実験値を比較し、無調波フォノン相互作用を十分に記述する上でのACEポテンシャルの全体的な能力を示すことにより、格子熱伝導率の検証を行う。
本稿では,w-AlN系電子の近接接合熱設計のための重要なチューニング因子として同定されたw-AlNの熱伝導率とフォノン特性に及ぼす二軸ひずみの影響を明らかにするためのポテンシャルを用いた格子動力学解析を行う。
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