Machine-Learning-Based Exploration of Bending Flexoelectricity in Novel 2D Van der Waals Bilayers

Downloadstatistik des Dokuments (Auswertung nach COUNTER):

Javvaji, B.; Zhuang, X.; Rabczuk, T.; Mortazavi, B.: Machine-Learning-Based Exploration of Bending Flexoelectricity in Novel 2D Van der Waals Bilayers. In: Advanced energy materials 12 (2022), Nr. 32, 2201370. DOI: https://doi.org/10.1002/aenm.202201370

Version im Repositorium

Zum Zitieren der Version im Repositorium verwenden Sie bitte diesen DOI: https://doi.org/10.15488/12811

Zeitraum, für den die Download-Zahlen angezeigt werden:

Jahr: 
Monat: 

Summe der Downloads: 144




Kleine Vorschau
Zusammenfassung: 
Accurate examination of electricity generation stemming from higher-order deformation (flexoelectricity) in 2D layered materials is a highly challenging task to be investigated with either conventional computational or experimental tools. To address this challenge herein an innovative and computationally efficient approach on the basis of density functional theory (DFT) and machine-learning interatomic potentials (MLIPs) with incorporated long-range interactions to accurately investigate the flexoelectric energy conversion in 2D van der Waals (vdW) bilayers is proposed. In this approach, short-range interactions are accurately defined using the moment tensor potentials trained over computationally inexpensive DFT-based datasets. The long-range electrostatic (charge and dipole) and vdW interaction parameters are calibrated from DFT simulations. Elaborated comparison of mechanical and piezoelectric properties extracted from the herein proposed approach with available data confirms the accuracy of the devised computational strategy. It is shown that the bilayer transition metal dichalcogenides can show a flexoelectric coefficient 2–7 times larger than their monolayer counterparts. Noticeably, this enhancement reaches up to 20 times for Janus diamane and fluorinated boron-nitrogen derivatives of diamane bilayers. The presented results improve the understanding of the flexoelectric effect in vdW heterostructures and moreover the proposed MLIP-based methodology offers a robust tool to improve the design of novel energy harvesting devices. © 2022 The Authors. Advanced Energy Materials published by Wiley-VCH GmbH.
Lizenzbestimmungen: CC BY 4.0 Unported
Publikationstyp: Article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2022
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Fakultät für Mathematik und Physik

Verteilung der Downloads über den gewählten Zeitraum:

Herkunft der Downloads nach Ländern:

Pos. Land Downloads
Anzahl Proz.
1 image of flag of China China 49 34,03%
2 image of flag of Germany Germany 34 23,61%
3 image of flag of United States United States 21 14,58%
4 image of flag of No geo information available No geo information available 10 6,94%
5 image of flag of Taiwan Taiwan 8 5,56%
6 image of flag of Japan Japan 3 2,08%
7 image of flag of Iran, Islamic Republic of Iran, Islamic Republic of 3 2,08%
8 image of flag of Macau Macau 2 1,39%
9 image of flag of Indonesia Indonesia 2 1,39%
10 image of flag of Hong Kong Hong Kong 2 1,39%
    andere 10 6,94%

Weitere Download-Zahlen und Ranglisten:


Hinweis

Zur Erhebung der Downloadstatistiken kommen entsprechend dem „COUNTER Code of Practice for e-Resources“ international anerkannte Regeln und Normen zur Anwendung. COUNTER ist eine internationale Non-Profit-Organisation, in der Bibliotheksverbände, Datenbankanbieter und Verlage gemeinsam an Standards zur Erhebung, Speicherung und Verarbeitung von Nutzungsdaten elektronischer Ressourcen arbeiten, welche so Objektivität und Vergleichbarkeit gewährleisten sollen. Es werden hierbei ausschließlich Zugriffe auf die entsprechenden Volltexte ausgewertet, keine Aufrufe der Website an sich.