Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Hybrid parallel evolutionary algorithm in optimization of 2D graphene-like materials — Poszukiwanie nowych, płaskich materiałów grafenopodobnych przy użyciu hybrydowego algorytmu optymalizacji / Adam MROZEK, Wacław Kuś, Tadeusz Burczyński // Computer Methods in Materials Science : quarterly / Akademia Górniczo-Hutnicza ; ISSN 1641-8581. — Tytuł poprz.: Informatyka w Technologii Materiałów. — 2015 — vol. 15 no. 1, s. 103–110. — Bibliogr. s. 110, Abstr., Streszcz.
Autorzy (3)
- AGHMrozek Adam
- Kuś W.
- Burczyński Tadeusz
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 87699 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2015-02-19 |
| Rok publikacji | 2015 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | Computer Methods in Materials Science |
Abstract
Development and application of the hybrid parallel evolutionary-conjugated gradient algorithm for searching for new, stable atomic arrangements of the two-dimensional graphene-like carbon lattices was described in this paper. The main goal of the optimization is to find stable arrangements of carbon atoms under imposed conditions (e.g. density, shape and size of the unit cell). Such configurations correspond to the minimal values of the total potential energy of the atomic system. Thus, the fitness function is formulated as the total potential energy of the atoms. Interactions between carbon atoms are modeled using Adaptive Intermolecular Reactive Bond Order potential. The parallel approach used in computations allows significant reduction of computation time. Validation of the achieved results and example of the model of new 2D material obtained using presented method were presented in this paper. The numerical scalability tests of the algorithm were performed on the IBM BlueGcne/Q supercomputer.
Streszczenie
W artykule przedstawiona została metoda optymalizacji płaskich sieci zbudowanych z atomów węgla. Proponowane podejście bazuje na połączeniu równoległego algorytmu ewolucyjnego z metodą gradientu sprzężonego. Funkcją celu jest wartość energii potencjalnej całego układu atomów. Głównym zadaniem algorytmu jest znalezienie stabilnych położeń atomów w komórce elementarnej - odpowiadających minimum energii potencjalnej całego układu. Algorytm ewolucyjny został zrównoleglony (podział populacji na części), ponadto wspomagający go algorytm gradientowy (wbudowany w program LAMMPS) może również być uruchomiony w wersji sekwencyjnej, jak i równoległej. Jako model oddziaływań między atomami węgla zastosowano potencjał AIREBO, uwzględniający różne stany hybrydyzacji atomów węgla. W pracy zaprezentowano wyniki optymalizacji obejmujące poszukiwania znanych materiałów literatury płaskich materiałów grafenopodobnych, jak i nowych konfiguracji. Ponadto, dla nowych struktur wyznaczono parametry mechaniczne.
