Development of Platform for Crystal Structure Prediction of Organic Semiconductors

有机半导体晶体结构预测平台开发

• 批准号: 22K18953
• 负责人: 渡辺 豪
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18953/
• 关键词: 有機半導体; 結晶構造予測; 分子動力学シミュレーション; 機械学習

本研究では、機械学習と分子動力学(MD)シミュレーションを連携することで、有機材料、特に有機半導体単結晶について、分子構造のみから結晶構造を高精度に予測できる計算科学プラットフォームの構築に取り組んでいる。初年度である2022年度では、まず実験から得られた有機半導体単結晶の結晶構造データを集めたデータベースを構築した。そして、このデータベースを活用して代表的なパッキング構造を高精度に予測可能な機械学習モデルを作成した。また、結晶構造探索プログラムとMDシミュレーションを併用させた手法により、2種類のn型有機半導体においては分子構造のみから結晶構造を予測できることを確かめた。

在这项研究中，我们致力于建立一个计算科学平台，通过连接机器学习和分子动力学（MD）模拟，可以仅根据分子结构高精度地预测有机材料的晶体结构，特别是有机半导体单晶。是。第一年，即2022年，我们首先构建了一个数据库，收集了从实验中获得的有机半导体单晶的晶体结构数据。使用该数据库，他们创建了一个机器学习模型，可以高精度预测典型的包装结构。此外，通过使用晶体结构搜索程序和MD模拟相结合的方法，我们确认可以仅从分子结构预测两种n型有机半导体的晶体结构。

项目成果

A Molecular Dynamics Study of Helical Columnar Liquid Crystals Based on Propeller-Shaped Metallomesogens

基于螺旋桨状金属介晶的螺旋柱状液晶分子动力学研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Go Watanabe; Mitsuo Hara;Jun Yoshida
• 通讯作者: Jun Yoshida

A Molecular Dynamics Study for Self-Assembling Soft Materials

自组装软材料的分子动力学研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Go Watanabe

分子動力学シミュレーションによる有機結晶の構造予測

通过分子动力学模拟预测有机晶体的结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤俊輔;Barun Dhara;宮島大吾;渡辺豪
• 通讯作者: 渡辺豪

結晶構造予測方法、結晶構造予測装置、及び結晶構造予測プログラム

晶体结构预测方法、晶体结构预测装置以及晶体结构预测程序

• 发表时间: 2022

有機半導体分子が示す結晶多形を再現する分子動力学計算手法の確立

建立再现有机半导体分子晶体多态性的分子动力学计算方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 關拓和;竹谷純一;岡本敏宏;渡辺豪
• 通讯作者: 渡辺豪