[2Yin-B] Poster 4

[2Yin-B-43] Problem Formulation and Tool Development for Materials Discovery Focusing on Atomic Rearrangements

〇Akira Kusaba^1,2, Tetsuji Kuboyama³, Yoshihiro Kangawa¹ (1. Kyushu University, 2. Nagoya University, 3. Gakushuin University)

Keywords:

Materials discovery,Density functional theory,Bayesian optimization

第一原理計算に基づく材料探索では、化学組成のみから安定な結晶構造を予測する問題や、所望の物性を実現するために元素置換によって化学組成を探索する問題が広く取り組まれてきた。しかし、化学組成と結晶構造を固定しても、原子配置の自由度が残り、この自由度は材料特性や安定性に大きな影響を与えうる。本研究では、より詳細な材料設計・プロセス設計を目指し、この原子配置の自由度に着目して材料探索問題を定式化し、ベイズ最適化に基づく探索ツールを整備した。半導体材料開発を対象としたケーススタディでは、複数のエンコーディング手法を比較し、近傍原子情報を畳み込みつつ局所的な異方性を考慮する表現が高い探索性能を示すことを確認した。提案した問題設定と探索ツールは、多様な材料系への応用が期待される。