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Creation of crystal structure reproducing X-ray diffraction pattern without using database

npj Computational Materials 2023年第1期9卷 946-954页

作者： Joohwi Lee junpei oba Nobuko Ohba Seiji Kajita Toyota Central R&D Labs. Inc.41-1 YokomichiNagakuteAichi 480-1192Japan

When a sample’s X-ray diffraction pattern(XRD)is measured,the corresponding crystal structure is usually determined by searching for similar XRD patterns in the ***,if a similar XRD pattern is not found,it is tremendously laborious to identify the crystal structure even for *** case commonly happens when researchers develop novel and complex *** this study,we propose a crystal structure creation scheme that reproduces a given XRD *** employed a combinatorial inverse design method using an evolutionary algorithm and crystal morphing(Evolv&Morph)supported by Bayesian optimization,which maximizes the similarity of the XRD patterns between target one and those of the created crystal *** sixteen different crystal structure systems with twelve simulated and four powder target XRD patterns,Evolv&Morph successfully created crystal structures with the same XRD pattern as the target(cosine similarity 99%for the simulated ones and>96%the experimentally measured ones).Furthermore,the present method has merits in that it is an automated crystal structure creation scheme,not dependent on a *** believe that Evolv&Morph can be applied not only to determine crystal structures but also to design materials for specific properties.

关键词： properties crystal structure

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