Edge reconstruction in armchair phosphorene nanoribbons revealed by discontinuous Galerkin density functional theory
Notice bibliographique
Résumé
With the help of our recently developed massively parallel DGDFT (Discontinuous Galerkin Density Functional Theory) methodology, we perform large-scale Kohn-Sham density functional theory calculations on phosphorene nanoribbons with armchair edges (ACPNRs) containing a few thousands to ten thousand atoms. The use of DGDFT allows us to systematically achieve a conventional plane wave basis set type of accuracy, but with a much smaller number (about 15) of adaptive local basis (ALB) functions per atom for this system. The relatively small number of degrees of freedom required to represent the Kohn-Sham Hamiltonian, together with the use of the pole expansion the selected inversion (PEXSI) technique that circumvents the need to diagonalize the Hamiltonian, results in a highly efficient and scalable computational scheme for analyzing the electronic structures of ACPNRs as well as their dynamics. The total wall clock time for calculating the electronic structures of large-scale ACPNRs containing 1080-10,800 atoms is only 10-25 s per self-consistent field (SCF) iteration, with accuracy fully comparable to that obtained from conventional planewave DFT calculations. For the ACPNR system, we observe that the DGDFT methodology can scale to 5000-50,000 processors. We use DGDFT based ab initio molecular dynamics (AIMD) calculations to study the thermodynamic stability of ACPNRs. Our calculations reveal that a 2 × 1 edge reconstruction appears in ACPNRs at room temperature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».