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碳基材料具有巨大的潜力为构建一个可持续发展的未来,但是材料科学家需要工具正确地分析他们的原子结构,决定了其功能属性。x射线光电子能谱(XPS)是使用的工具之半岛综合体育官方APP下载德甲一,但是XPS结果可以挑战来解释。现在,阿尔托的研究人员已经开发出一种机器学习工具来提高XPS分析,他们免费提供的XPS预测服务器。
XPS谱反映了电子的结合能在组成物质的原子。因为原子结合能取决于环境,他们可以用来推断出原子或分子连接在一个特定的材料。然而,这也使得XPS谱很难解释,因为许多因素影响结合能。不同原子的结合能特性也可以重叠,更为复杂的分析。
帮助,米格尔·卡罗领导的研究小组开发了一种计算方法,可以预测材料的结合能谱基于电脑生成的结构模型。这简化了XPS数据解释,使其能够与实验观察到的结合能计算预测。
这个想法本身并不新鲜,但问题的计算困难准确计算材料的XPS谱。卡罗的团队使用机器学习解决了这个。诀窍是火车便宜的计算机算法来预测计算的结果基于一个昂贵的参考方法的有效组合计算便宜和昂贵的量子力学数据。
DFT计算便宜的方法,不匹配实验结果非常准确。更精确的方法,吉瓦计算时间太长,当原子分子有很多。“我们决定建立一个基线模型,使用丰富的DFT数据,然后提炼稀有和珍贵吉瓦数据。并且它成功了!”,卡洛说。
生成算法可以预测的频谱无序材料由碳、氢和氧。“预测光谱实验所得结果非常接近。这将打开门之间更好的整合实验和计算描述的材料”,卡洛说。接下来,小组计划扩展他们的技术,包括更广泛的材料和其他类型的光谱。半岛综合体育官方APP下载德甲
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