《Computational Materials Science》：The AFLOW library of crystallographic prototypes: Part 5
编辑推荐：
摘要AFLOW 晶体学原型库已更新，新增了 344 个条目，现总数达到 2,127 个原型。网站现已添加 ICSD 和 CCDC 编号，并对用户界面进行了改进。此外，还新增了涵盖材料科学背景下晶体学基础的新教程。最后，我们概述了 AFLOW 原型标签和材料数据在研究软件中的当
摘要 AFLOW 晶体学原型库已更新，新增了 344 个条目，现总数达到 2,127 个原型。网站现已添加 ICSD 和 CCDC 编号，并对用户界面进行了改进。此外，还新增了涵盖材料科学背景下晶体学基础的新教程。最后，我们概述了 AFLOW 原型标签和材料数据在研究软件中的当前已知应用。
引言 第一本矿物目录可追溯到亚里士多德的学生泰奥弗拉斯多，他根据物理性质编制了一份石头的理性分类 [1]。此后两千年间，描述一直停留在定性阶段，直到斯登诺（1669）和欧旭（1784）通过解理面暗示了晶体结构的微观有序性 [2]。欧旭对晶体形态的强调引起了批评，许多批评者支持欧旭的同期人物维尔纳，维尔纳早前将化学成分作为矿物分类的真正依据 [3]。结构依赖效应的光学研究（如 19 世纪中叶的双折射）似乎支持了欧旭 [3]，这鼓励了布拉维（1850）对晶体格架的严格枚举，以及费多罗夫（1885–1892）和申弗利斯（1891）对空间群的枚举 [2]，这代表了该理论的顶峰。到了 20 世纪，欧旭和维尔纳的竞争性派系得到了和解。劳厄（1912）开发的 X 射线衍射技术 [4]，以及布拉格父子（1913）的进一步完善 [5] 确认了微观周期性结构，奠定了现代材料鉴定的晶体化学形式。剩下的就是庞大的编目任务，而现在使用现代电子数据库可以轻松地完成任务。在所有时代，使命都是一样：将混乱转化为可搜索的指南。
这种精神融入了始于 2017 年的 AFLOW 晶体学原型库。该库最初源自美国海军研究实验室 1995 年的晶体结构数据库，现已重新设计以满足现代材料计算工作流的需求。该库现在提供了一个全面的晶体学数据库，适合新手和专家使用，包含按标准化原型格式分类的最常见结构。用户可以免费访问百科全书浏览可用原型、可视化结构并生成用于自身计算的几何文件。
随着我们不断改进和扩展之前的工作，我们在此记录了 AFLOW 原型标签在晶体学代码库中的当前已知实现。有关晶体学数据库的历史概述，请参见我们该系列文章之前的部分 [6]、[7]、[8]、[9]。
本文的格式如下：第 2 节讨论库的更新，包括 344 个新结构。此外，本节还涵盖了关于计算物理背景下晶体学的新视频和书面教程，包括关于手性空间群、对映体对以及 AFLOW 原型标签本身的信息。第 3 节列出了直接使用 AFLOW 原型标签或 AFLOW 材料库的研究软件。涵盖的软件分为以下几大类：表征、数据库和可视化代码。第一类涉及从结构数据中提取性质的程序，或能够完全生成新结构的程序。此类的一些示例包括晶体识别软件如 AFLOW Xtalfinder/SYM、Spglib 和 pymatgen，以及结构生成器如 XtalOpt 和 PyXtal。在电子数据库和可视化软件中，我们涵盖那些侧重于计算工作流而非实验的软件。
章节摘要 库的更新 自第 4 部分发表以来，该库已进行了重大更新。
使用 AFLOW 原型的软件 自 2017 年首篇 AFLOW 原型论文发表以来 [6]，更广泛的材料科学界已有数年时间探索原型库。我们在此涵盖了来自在线数据库、API 和晶体学工具包中当前已知的实现，并简要介绍了每个工具的功能。我们发现了
aflow.org 数据的其他用法，我们也已在本节中进行索引。表 1 提供了本节讨论的所有软件的摘要表。
结论 本文记录了 AFLOW 晶体学原型库的最新增加内容，包括 344 个新的结构条目和关于遗留原型的文档。通过添加 ICSD 和 CCDC 编号作为搜索字段，网站导航得到了改进。新的视频和书面教程涵盖了晶体学基础、计算材料科学、对称群和操作，以及如何使用 AFLOW 原型标签。我们列出了当前已知的
软件许可 我们欢迎使用 AFLOW 框架，该框架免费并在 GitHub 上公开提供，采用 GPL-3.0 许可协议。
CRediT 作者贡献声明 Nicholas H. Anderson: 撰写 - 初稿，软件。Michael J. Mehl: 撰写 - 初稿，撰写 - 审稿与编辑。Hagen Eckert: 撰写 - 初稿，可视化。Simon Divilov: 撰写 - 初稿，软件。Xiomara Campilongo: 撰写 - 初稿，撰写 - 审稿与编辑。Stefano Curtarolo: 撰写 - 初稿，撰写 - 审稿与编辑，项目管理，资金获取，概念构思，方法论。
利益冲突声明 作者声明他们没有任何已知的竞争经济利益或个人关系，这些关系可能看似影响本文报告的工作。
致谢 作者感谢 David Hicks、Harold Stokes、Paolo De Angelis、Scott Thiel 和 Robert Hanson 的富有成果的讨论。一如既往，杜克大学图书馆的工作人员在获取难以找到的数字化出版物方面提供了极大的帮助。本研究由海军研究办公室 在资助项目 N00014-24-1-2502 下支持。本工作得到了美国国防部高级计算现代化计划（Frontier）的高性能计算机时间和资源支持。我们
Nicholas H. Anderson|Michael J. Mehl|Hagen Eckert|Simon Divilov|Xiomara Campilongo|Stefano Curtarolo
