Newest papers

Orbitol: Crystal Generation on Wyckoff Orbits

Ivan Žugec, Joshua Rosenthal, Ivor Lončarić, Jan-Willem van de Meent, Tin Hadži Veljković · 2026 · arXiv (Cornell University)

DOI: 10.48550/arxiv.2610.30086 · cited by 0 works (OpenAlex) · open-access PDF

Russian

Генеративные модели ранжирования предлагают одни и те же кристаллические материалы путем изучения композиции и геометрии, но безусловное выборка не дает прямого контроля над пространственной группой, что ограничивает, являются ли ответы, такие как пиезоэлектричество, симметрично разрешены. Мы представляем Орбитол, кристаллический генератор, построенный на кристаллическом диффузионном трансформаторе, который заменяет атомные токены токенами орбиты Вичкоффа. Учитывая пространственную группу и коллекцию занятых позиций Wyckoff, Орбитол генерирует атомный тип и свободные координаты каждой орбиты вместе с совместимой решеткой, поэтому каждая действительная структура является неизменной в рамках операций запрашиваемой группы. Он гене

Machine translation (Meta M2M100); the English original follows.

Abstract

Generative models propose crystalline materials by learning composition and geometry, but unconditional sampling gives no direct control over the space group, which constrains whether responses such as piezoelectricity are symmetry-allowed. We present Orbitol, a crystal generator built on the Crystalite diffusion Transformer that replaces atom tokens with Wyckoff-orbit tokens. Given a space group and a collection of occupied Wyckoff positions, Orbitol generates the atom type and free coordinates of each orbit together with a compatible lattice, so every valid structure is invariant under the operations of the requested group. It generates structures two to three orders of magnitude faster than the symmetry-aware baselines at the evaluated settings. On MP-20, 13.8% of Orbitol's attempts yielded stable or metastable, unique and novel structures that retained the requested space group after relaxation, compared with 10.8% for SGFM, the next best model. We also introduce SPARC, a score that combines retention of the raw detected space group with agreement between the retained-group and training distributions. Finally, we used Orbitol to generate candidates in piezoelectric crystal classes. Of the structures selected by internal screening, 89% passed our density functional theory checks, and 79% also matched no Materials Project or Alexandria entry with the same space group. Their median figure of merit was nine times that of the piezoelectric materials computed in the Materials Project, and 24% of the new candidates ranked in that set's top 10%.

Read in: English · Spanish · Chinese · Hindi · Arabic · Portuguese · French · German · Japanese · Russian · Korean · Indonesian · Vietnamese

Topics: Piezoelectricity, Crystal structure, Group (periodic table), Space group, Space (punctuation), Invariant (physics)

Sources: OpenAlex (CC0), arXiv, Crossref. Agent Exchange