[論文レビュー] The AFLOW Library of Crystallographic Prototypes: Part 4

Eckert, Hagen, Divilov, Simon+6 more|arXiv (Cornell University)|Jan 12, 2024

Crystallography and molecular interactions参考文献 24被引用数 7

ひとこと要約

AFLOW Library of Crystallographic Prototypes は 683 の新しいプロトタイプを追加し、合計 1,783 となり、ラベル、空間群、Wyckoff ポジション、相互参照、そして新しいプロトタイプの提出機構を含む。

ABSTRACT

The AFLOW Library of Crystallographic Prototypes has been updated to include an additional 683 entries, which now reaches 1,783 prototypes. We have also made some changes to the presentation of the entries, including a more consistent definition of the AFLOW-prototype label and a better explanation of our choice of space group when the experimental data is ambiguous. A method is presented for users to submit new prototypes for the Encyclopedia. We also include a complete index linking to all the prototypes currently in the Library.

研究の動機と目的

• AFLOW -prototype ラベリングスキームを定義・明確化し、プロトタイプ識別のあいまいさの解消を図る。
• 新しいエントリを加えて AFLOW Library of Crystallographic Prototypes を拡張し、ICSD/CCDC データベースへの更新された相互参照を提供する。
• 空間群割り当てのメカニズム、原点/方向の選択、および類似プロトタイプのサフィックスベースの分解の仕組みを説明する。
• Encyclopedia への新しいプロトタイプ追加のためのユーザー主導の提出ワークフローを導入する。
• 現在のプロトタイプへのインデックスとオンラインアクセス性を提供し、それらの AFLOW エントリへのリンクを提供する。）

提案手法

• AFLOW -prototype ラベルの構築を、組成、Pearson 記号、空間群、Wyckoff 位点から説明する。
• 異なる構造から生じる同一ラベルを識別するための 3 桁のサフィックスを導入する。
• 各プロトタイプに堅牢なオンライン検索のため UID（CRC64 基づき）を割り当てる。
• 空間群割り当てルールと元の実験データを反映するための許容誤差の考慮を説明する。
• 利用可能な場合は ICSD/CCDC への相互参照と新しいプロトタイプのオンライン提出フォームを提供する。
• 新しい構造をプロトタイプライブラリと比較するための AFLOW-XtalFinder の更新を概説する。

Figure 1: Deconstruction of the AFLOW -prototype label, describing the atoms in the conventional unit cell of the system. On the left oxygen is drawn using VESTA [ 13 ] in shades of red, while blue is used for selenium. The different Wyckoff positions share the same colors and are labeled in the fig

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 AFLOW は結晶構造に対して、一意でスケーラブルなプロトタイプラベリングシステムをどのように提供できるか。
• RQ2 出所と使いやすさを保つために、あいまいな説明や複数の空間群記述はどう扱うべきか。
• RQ3 プロトタイプを外部データベース（ICSD/CCDC）にリンクし、エントリを更新する手順は何か。
• RQ4 コミュニティの貢献によってライブラリを拡張しつつ、一貫性と検索性を維持するにはどうすればよいか。
• RQ5 プロトタイプ百科事典のオンライン更新を段階的にサポートするために、どのようなツール強化が必要か。

主な発見

• AFLOW ライブラリは新たに 683 件を追加し、現在 1,783 個の結晶構造プロトタイプを含む。
• 新構造には Aurivillius 相、Ti3Cu4、ReB2、U2Co3Si5、および他のあまり一般的でない系が含まれる。
• AFLOW -prototype ラベルは、同一ベースラベルを持つ構造を識別するためにサフィックスを取り入れるようになった。
• 各エントリには利用可能な場合 ICSD または CCDC 識別子と、取得を容易にするインデックス付き UID を含む。
• AFLOW-XtalFinder、AFLOW encyclopedia、オンラインライブラリは、新しいプロトタイプとユーザー提出をサポートするよう更新される。
• オンライン提出フォームにより研究者は新しいプロトタイプを提案し、関連メタデータを添付できる。

Figure 2: Crystal structures of \textalpha - \ch Ga (left) and molecular iodine (right), drawn using VESTA [ 13 ] . Both structures use are in the same space group with a single (8f) occupied Wyckoff position, so they have the same AFLOW -prototype label, A_oC8_64_f . The boxes delineated the conven