Моделирование фосфорена методом классической молекулярной динамики с использованием глубокого обучения

В работе была предпринята попытка построить модель потенциалов межатомного взаимодействия чёрного фосфорена с помощью глубокого обучения. Мы выбрали архитектуру нейронных сетей с прямой связью, которая предоставляется программой DeePMD. Данные для обучения были собраны из результатов моделирования ab initio молекулярной динамики. Построенная модель силового поля в дальнейшем использовалась в моделировании методом классической молекулярной динамики. В результате расчётов для фосфорена были определены его плотность, равная примерно 2,72 г/см$^3$, и коэффициент теплопроводности, который равен 1,685 Вт/(м$\cdot$К) и 2,552 Вт/(м$\cdot$К) в направлениях armchair и zigzag соответственно. Найденные физические свойства чёрного фосфорена адекватно согласуются с соответствующими реальными значениями.