Accurate description of hydrogen diffusivity in bcc metals using machine-learning moment tensor potentials and path-integral methods

機械学習モーメントテンソルポテンシャルと経路積分法を用いたbcc金属中の水素拡散係数の正確な記述

Kwon, H.*; 志賀 基之   ; 君塚 肇*; 小田 卓司*

Kwon, H.*; Shiga, Motoyuki; Kimizuka, Hajime*; Oda, Takuji*

機械学習によるモーメントテンソルポテンシャルを用いた経路積分シミュレーションから、体心立方格子金属(Nb, Fe, W)中の希薄水素の拡散係数を密度汎関数理論レベルの精度で推定した。この計算結果は、精度が高いと考えられるいくつかの実験結果と大いに一致した。また、実験結果と矛盾なく同位体効果を再現した。

We estimate the diffusivity of dilute hydrogen in body-centered-cubic metals, Nb, Fe, and W, from path integral simulations using machine-learning moment tensor potentials with an accuracy level of density functional theory. Our computational results show great agreement with some experimental results that appear to be accurate. The isotope effects are also reproduced consistently with the experimental data.