Details

Объект исследования – термоэлектрические соединения Mg₃Sb₂, Mg₃Bi₂ и их твердые растворы. Цель работы – воспроизвести расчеты на MLIP Оуянга, выбрать DFT- функционал, обучить потенциал PolyMLP и оценить влияние наноструктурирования на теплопроводность сплава. В ходе работы воспроизведены вычисления по потенциалу Оуянга, подобран функционал r²SCAN. Выявлены недостатки исходного MLIP, после чего на данных DFT обучен PolyMLP. С его помощью рассчитаны фононные спектры и теплопроводность, проанализированы ключевые зависимости и эффект наноструктурирования. Полученные данные соответствуют литературе. Новизна – разработка адаптированного PolyMLP с меньшими вычислительными расходами. Результаты применимы при создании термоэлектрических материалов. Применены программные средства: VASP, Phonopy, Phono3py. Применено специализированное ПО: MLIP, POLYMLP. Использованы прикладные средства: Python, JupyterLab. Результаты представлены в виде графических материалов.

The research object is Mg₃Sb₂, Mg₃Bi₂ thermoelectric compounds and their solid solutions.The study aims to replicate calculations using Ouyang’s MLIP, select an optimal DFT functional, train the PolyMLP potential, and evaluate nanostructuring effects on alloy thermal conductivity. Calculations based on Ouyang’s MLIP were reproduced, and the r²SCAN functional was selected. Shortcomings of the original MLIP were identified, followed by PolyMLP training from DFT datasets. Phonon spectra and thermal conductivity were computed, alongside analyses of core property trends and nanostructuring influence. Calculated results agree with published literature. The novelty lies in the customized PolyMLP offering reduced computational costs. The obtained findings can support the development of thermoelectric materials. Software used: VASP, Phonopy, Phono3py. Specialized software: MLIP, POLYMLP. Applied tools: Python, JupyterLab. Results are illustrated via plotted graphs.