Toward interactive scanning tunneling microscopy simulations of large-scale molecular systems in real time
Notice bibliographique
Résumé
We have developed a simulation tool in which structural or chemical modifications of an adsorbed molecular layer can be interactively performed, and where structural relaxation and nearly real-time evaluation of a scanning tunneling microscopy (STM) image are considered. This approach is built from an optimized integration of the atomic superposition and electron delocalization molecular orbital theory (ASED-MO) to which a van der Waals correction term is added in conjunction with a non-linear optimization algorithm based on the Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno method. This integrated approach provides reliable optimized geometries for adsorbed species on metallic surfaces in a reasonable time. Although we performed a major revision of the ASED-MO parameters, the proposed computational approach can accurately reproduce the geometries of a various amount of covalent molecules and weakly bonded complexes contained in two well-defined datasets. More importantly, the relaxation of adsorbed species on a metal surface leads to molecular geometries in good agreement with experimental and Density Functional Theory results. From this, the electronic structure obtained from ASED-MO is used to compute the STM image of the system nearly in real-time using the Tersoff-Hamann formalism. We developed a parallelization strategy that uses Graphics Processing Units to reduce the computing time of STM simulation by a factor of 30. Such improvements allow one to simulate STM images of large supramolecular arrangements and to investigate the influence of realistic local chemical or structural defects on metal surfaces.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».