周期的な四面体骨格構造の列挙

抄録 周期的な4連結骨格構造を生成するための計算機手法について説明する。固有の四面体原子の数および結晶学的空間群の種類が与えられると、アルゴリズムは連結原子と結晶学的サイトのすべての組み合わせを体系的に探索し、4連結グラフを探索する。得られた対称性が組み込まれたグラフをシミュレーテッドアニーリングにより緩和し、正四面体骨格構造を特定する。230の結晶学的空間群の種類のそれぞれについて、1つの固有の四面体原子に対する結果を示す。探索範囲を最近接非対称単位に接続するトポロジーに限定した場合、6,400を超える固有の3次元4連結単一節点グラフが見出される。任意の空間群において、グラフの数は非対称単位の選択に依存する可能性がある。4連結グラフの約3%が妥当な四面体構造へと精密化され、その多くについて説明する。固有の頂点の数が増加するにつれてグラフの組み合わせ爆発が生じるが、この結果により現在この手法は少数の固有原子の検討に制限されている。