Una nueva base de datos de libre acceso de estructuras electrónicas de materiales orgánicos y organometálicos está ahora disponible en línea para la investigación con materiales cuánticos.
Publicado por el grupo de investigación de materia condensada del Instituto Nórdico de Física Teórica NORDITA en el Instituto Real de Tecnología de KTH en Suecia, la base de datos de materiales orgánicos está pensada como un recurso de minería de datos para la investigación de las propiedades eléctricas y magnéticas de los cristalesque se definen principalmente por su estructura de banda electrónica, un espectro de energía del movimiento de los electrones que se deriva de sus propiedades mecánicas cuánticas.
El cálculo por computadora de tales estructuras es difícil y demanda grandes recursos computacionales. Pero gracias a los avances en el poder computacional y una alta demanda de predicción de materiales con propiedades objetivo, se ha desarrollado una nueva forma de tratar con materiales cuánticos. La informática de materiales se enfoca en realizary desarrollo de herramientas para: computación de alto rendimiento y minería de datos.
"Puede considerarlo como un análisis informático agregado, donde las propiedades de un solo compuesto se capturan aproximadamente y los recursos están destinados a comprender las tendencias globales dentro de los grandes conjuntos de datos", dice Alexander Balatsky, profesor de física teórica en KTH.
Las aplicaciones de este enfoque basado en la informática son de amplio alcance y cubren, por ejemplo, la búsqueda de diversos materiales funcionales con propiedades eléctricas, ópticas y magnéticas especiales, incluidos los estados topológicos de la materia ganadores del Premio Nobel de 2016, un edificio importantebloque de una computadora cuántica.
La base de datos facilitará la investigación de los primeros principios de los orgánicos y la predicción de materiales funcionales orgánicos, dado su alto potencial para aplicaciones industriales, dice Balatsky.
Las estructuras de bandas electrónicas se calculan utilizando la teoría funcional de la densidad, que es una herramienta estándar en la ciencia de los materiales moderna. La interfaz web de la OMDB permite a los usuarios buscar materiales con propiedades objetivo específicas mediante consultas no triviales sobre su estructura electrónica, incluidas herramientas avanzadas para patronesreconocimiento, búsqueda de propiedades químicas y físicas.
El proyecto ya está dando resultados, incluido el descubrimiento de nuevos materiales orgánicos de Dirac que fueron reportados en dos artículos científicos por RM Geilhufe et al, Phys. Rev. B 95, 041103 R 2017 y arXiv preprint 2016También hay una búsqueda en curso de nuevos materiales para células solares orgánicas, metales orgánicos y semiconductores.
Puede encontrar más información sobre la funcionalidad y las aplicaciones potenciales de la base de datos OMDB en el artículo de SS Borysov et al, "Base de datos de materiales orgánicos: una base de datos en línea de acceso abierto para la minería de datos", PLOS ONE, que se publicará en 2017.
La base de datos está respaldada por el Centro Villum de Materiales Dirac y Nordita. Los recursos computacionales son proporcionados por el Instituto Max Planck de Física de Microestructuras en Halle Alemania y la Infraestructura Nacional Sueca para Computación SNIC en el Centro Nacional de Supercomputación enUniversidad de Linköping.
Base de datos: http://omdb.diracmaterials.org/%20
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por KTH El Real Instituto de Tecnología . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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