Materials cartography: Representing and mining materials space using structural and electronic fingerprints

Chemistry of Materials

Volumn 27, Issue 3, 2015, Pages 735-743

  Isayev, Olexandr ^a   Fourches, Denis ^a   Muratov, Eugene N ^a   Oses, Corey ^b   Rasch, Kevin ^b   Tropsha, Alexander ^a   Curtarolo, Stefano ^b  

^a UNC Hamner Institute for Drug Safety Sciences   (United States)

^b DUKE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANALYTICAL APPROACH; COMPUTATIONAL TOOLS; CRITICAL TEMPERATURES; ELECTRONIC MATERIALS; HIGH-THROUGHPUT APPROACHES; MATERIALS INFORMATICS; MATERIALS STRUCTURE; SCIENTIFIC DISCOVERY;

MAPS;

EID: 84922819185     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm503507h     Document Type: Article

References (87)

1. Rajan, K. Mater. Today 2005, 8, 38-45
2. Curtarolo, S.; Hart, G. L. W.; Buongiorno Nardelli, M.; Mingo, N.; Sanvito, S.; Levy, O. Nat. Mater. 2013, 12, 191-201
3. Potyrailo, R.; Rajan, K.; Stoewe, K.; Takeuchi, I.; Chisholm, B.; Lam, H. ACS Comb. Sci. 2011, 13, 579-633
4. Bergerhoff, G.; Hundt, R.; Sievers, R.; Brown, I. D. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1983, 23, 66-69
5. MatWeb, LLC. MatWeb Material Property Data. http://www.matweb.com. 2011.
6. Idemat Database. Delft University of Technology, Matbase. http://www.matbase.com. 2003.
7. Setyawan, W.; Curtarolo, S. Comput. Mater. Sci. 2010, 49, 299-312
8. Setyawan, W.; Gaume, R. M.; Lam, S.; Feigelson, R. S.; Curtarolo, S. ACS Comb. Sci. 2011, 13, 382-390
9. Jain, A.; Ong, S. P.; Hautier, G.; Chen, W.; Richards, W. D.; Dacek, S.; Cholia, S.; Gunter, D.; Skinner, D.; Ceder, G.; Persson, K. A. Appl. Phys. Lett. Mater. 2013, 1, 011002
10. Hachmann, J.; Olivares-Amaya, R.; Atahan-Evrenk, S.; Amador-Bedolla, C.; Sánchez-Carrera, R. S.; Gold-Parker, A.; Vogt, L.; Brockway, A. M.; Aspuru-Guzik, A. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2241-2251
11. Hachmann, J.; Olivares-Amaya, R.; Jinich, A.; Appleton, A. L.; Blood-Forsythe, M. A.; Seress, L. R.; Román-Salgado, C.; Trepte, K.; Atahan-Evrenk, S.; Er, S.; Shrestha, S.; Mondal, R.; Sokolov, A.; Bao, Z.; Aspuru-Guzik, A. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 698-704
12. Materials Genome Initiative. Office of Science and Technology Policy, White House, http://www.whitehouse.gov/mgi 2011.
13. Suh, C.; Rajan, K. Mater. Sci. Technol. 2009, 25, 466-471
14. Olivares-Amaya, R.; Amador-Bedolla, C.; Hachmann, J.; Atahan-Evrenk, S.; Sanchez-Carrera, R. S.; Vogt, L.; Aspuru-Guzik, A. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4849-4861
15. Schuett, K. T.; Glawe, H.; Brockherde, F.; Sanna, A.; Mueller, K. R.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. B 2014, 89, 205118
16. Seko, A.; Maekawa, T.; Tsuda, K.; Tanaka, I. Phys. Rev. B 2014, 89, 054303
17. Laggner, C.; Kokel, D.; Setola, V.; Tolia, A.; Lin, H.; Irwin, J. J.; Keiser, M. J.; Cheung, C. Y. J.; M, D. L., Jr.; Roth, B. L.; Peterson, R. T.; Shoichet, B. K. Nat. Chem. Biol. 2012, 8, 144-146
18. Besnard, J.; Ruda, G. F.; Setola, V.; Abecassis, K.; Rodriquiz, R. M.; Huang, X. P.; Norval, S.; Sassano, M. F.; Shin, A. I.; Webster, L. A. Nature 2012, 492, 215-220
19. Cherkasov, A.; Muratove, E. N.; Fourches, D.; Varnexk, A.; Baskin, I. I.; Cronin, M.; Dearden, J.; Gramatica, P.; Martin, Y. C.; Todeschini, R. J. Med. Chem. 2013, 57, 4977
20. Lusci, A.; Pollastri, G.; Baldi, P. J. Chem. Inf. Model. 2013, 53, 1563-1575
21. Balachandran, P. V.; Broderick, S. R.; Rajan, K. Proc. R. Soc. A, Math. Phys. Eng. Sci. 2011, 467, 2271-2290
22. Kong, C. S.; Luo, W.; Arapan, S.; Villars, P.; Iwata, S.; Ahuja, R.; Rajan, K. J. Chem. Inf. Model. 2012, 52, 1812-1820
23. Balachandran, P. V.; Rajan, K. Acta Crystallogr. Sect. B, Struct. Sci. 2012, 68, 24-33
24. Srinivasan, S.; Rajan, K. Materials 2013, 6, 279-290
25. Broderick, S.; Ray, U.; Srinivasan, S.; Rajan, K.; Balasubramanian, G. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 243110
26. Dey, P.; Bible, J.; Datta, S.; Broderick, S.; Jasinski, J.; Sunkara, M.; Menon, M.; Rajan, K. Comput. Mater. Sci. 2014, 83, 185-195
27. Curtarolo, S.; Setyawan, W.; Hart, G. L. W.; Jahnatek, M.; Chepulskii, R. V.; Taylor, R. H.; Wang, S.; Xue, J.; Yang, K.; Levy, O.; Mehl, M.; Stokes, H. T.; Demchenko, D. O.; Morgan, D. Comput. Mater. Sci. 2012, 58, 218-226
28. Curtarolo, S.; Setyawan, W.; Wang, S.; Xue, J.; Yang, K.; Taylor, R. H.; Nelson, L. J.; Hart, G. L. W.; Sanvito, S.; Buongiorno Nardelli, M.; Mingo, N.; Levy, O. Comput. Mater. Sci. 2012, 58, 227-235
29. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15
30. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953-17979
31. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
32. Taylor, R. H.; Rose, F.; Toher, C.; Levy, O.; Yang, K.; Buongiorno Nardelli, M.; Curtarolo, S. Comput. Mater. Sci. 2014, 93, 178-192
33. Poole, C. P. Handbook of Superconductivity; Academic Press: San Diego, CA, 2000.
34. Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics; Taylor & Francis: Oxford, U.K., 2004.
35. National Institute of Materials Science, MaterialsInformationStation. SuperCon. http://supercon.nims.go.jp/index-en.html. 2011.
36. Fourches, D.; Muratov, E.; Tropsha, A. J. Chem. Inf. Model. 2010, 50, 1189-1204
37. Valle, M.; Oganov, A. R. Acta Crystallogr., Sect. A 2010, 66, 507-517
38. Kuzmin, V. E.; Artemenko, A. G.; Muratov, E. N. J. Comp.-Aided Mol. Des. 2008, 22, 403-421
39. Muratov, E. N.; Varlamova, E. V.; Artemenko, A. G.; Polishchuk, P. G.; Nikolaeva-Glomb, L.; Galabov, A. S.; Kuzmin, V. E. Struct Chem. 2013, 24, 1665-1679
40. Muratov, E. N.; Varlamova, E. V.; Artemenko, A. G.; Polishchuk, P. G.; Kuzmin, V. E. Mol. Inf. 2012, 31, 202-221
41. Bastian, M.; Heymann, S.; Jacomy, M. Int. Conf. Weblogs Social Media 2009, 8, 361-362
42. Jacomy, M.; Venturini, T.; Heymann, S.; Bastian, M. PLoS One 2014, 9, e98679
43. Hedin, L. Phys. Rev. 1965, 139, A796-A823
44. Aryasetiawan, F.; Gunnarsson, O. Rep. Prog. Phys. 1998, 61, 237
45. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8207-8215
46. Liechtenstein, A. I.; Anisimov, V. I.; Zaanen, J. Phys. Rev. B 1995, 52, R5467-R5470
47. Himmetoglu, B.; Floris, A.; de Gironcoli, S.; Cococcioni, M. Int. J. Quantum Chem. 2014, 114, 14-49
48. INSPEC. Properties of Gallium Arsenide; INSPEC, Institution of Electrical Engineers: MI, 2007.
49. Maggiora, G.; Vogt, M.; Stumpfe, D.; Bajorath, J. J. Med. Chem. 2014, 57, 3186-3204
50. Littlewood, P. B. Crit. Rev. Solid. State. Mater. Sci. 1983, 11, 229-285
51. Madelung, O. Semiconductors: Data Handbook; Springer: Berlin, 2004.
52. Bhalla, A. S.; Guo, R.; Roy, R. Mater. Res. Innovat. 2000, 4, 3-26
53. Rabe, K. M.; Ahn, C. H.; Triscone, J. M. Physics of Ferroelectrics: A Modern Perspective; Springer: New York, 2010.
54. Yang, K.; Setyawan, W.; Wang, S.; Buongiorno Nardelli, M.; Curtarolo, S. Nat. Mater. 2012, 11, 614-619
55. Hasan, M. Z.; Kane, C. L. Rev. Mod. Phys. 2010, 82, 3045-3067
56. Chen, Y. L.; Analytis, J. G.; Chu, J.-H.; Liu, Z. K.; Mo, S.-K.; Qi, X.-L.; Zhang, H.-J.; Lu, D. H.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.-C.; Fisher, I. R.; Hussain, Z.; Shen, Z.-X. Science 2009, 325, 178-181
57. Zhang, T.; Cheng, P.; Chen, X.; Jia, J.-F.; Ma, X.; He, K.; Wang, L.; Zhang, H.; Dai, X.; Fang, Z.; Xie, X.; Xue, Q.-K. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 266803
58. Xu, S.-Y.; Wray, L. A.; Xia, Y.; Shankar, R.; Petersen, A.; Fedorov, A.; Lin, H.; Bansil, A.; Hor, Y. S.; Grauer, D.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Condens. Matters, 2010; arXiv:1007.5111v1.
59. Arakane, T.; Sato, T.; Souma, S.; Kosaka, K.; Nakayama, K.; Komatsu, M.; Takahashi, T.; Ren, Z.; Segawa, K.; Ando, Y. Nat. Commun. 2012, 3, 636
60. Zhang, H.-J.; Liu, C.-X.; Qi, X.-L.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.-C. Nat. Phys. 2009, 5, 438-442
61. Herman, I.; Melančon, G.; Marshall, M. S. IEEE Trans Visual Comput. Graphics 2000, 6, 24-43
62. Girvan, M.; Newman, M. E. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 7821-7826
63. Newman, M. E. J. SIAM Rev. 2003, 45, 167-256
64. Yildirim, M. A.; Goh, K.-I.; Cusick, M. E.; Barabási, A.-L.; Vidal, M. Nat. Biotechnol. 2007, 25, 1119-1126
65. Jeong, H.; Tombor, B.; Albert, R.; Oltavai, Z. N.; Barabási, A.-L.; Dandekar, T.; Schuster, S. Nature 2000, 407, 651-654
66. Barabási, A.-L.; Albert, R. Science 1999, 286, 509-512
67. Tinkham, M. Introduction to Superconductivity; Dover Publications: Mineaola, NY, 1996.
68. Jahnatek, M.; Levy, O.; Hart, G. L. W.; Nelson, L. J.; Chepulskii, R. V.; Xue, J.; Curtarolo, S. Phys. Rev. B 2011, 84, 214110
69. Toher, C.; Plata, J. J.; Levy, O.; de Jong, M.; Asta, M. D.; Buongiorno Nardelli, M.; Curtarolo, S. Phys. Rev. B 2014, 90, 174107
70. Kolmogorov, A. N.; Curtarolo, S. Phys. Rev. B 2006, 73, 180501(R)
71. Kolmogorov, A. N.; Curtarolo, S. Phys. Rev. B 2006, 74, 224507
72. Kolmogorov, A. N.; Shah, S.; Margine, E. R.; Bialon, A. F.; Hammerschmidt, T.; Drautz, R. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 217003
73. Gou, H.; Dubrovinskaia, N.; Bykova, E.; Tsirlin, A.; Kasinathan, D.; Schnelle, W.; Richter, A.; Merlini, M.; Hanfland, M.; Abakumov, A.; Batuk, D.; van Tendeloo, G.; Nakajima, Y.; Kolmogorov, A.; Dubrovinsky, L. Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 157002
74. Takahashi, H.; Môri, N.; Azuma, M.; Hiroi, Z.; Takano, M. Physica C 1994, 227, 395-398
75. Bednorz, J. G.; Müller, K. A. Z. Physik B-Condens. Matter 1986, 64, 189-193
76. Zaanen, J.; Sawatzky, G. A.; Allen, J. W. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 418-421
77. Manske, D.; Eremin, I.; Bennemann, K. H. In The Physics of Superconductors; Bennemann, K. H.; Ketterson, J. B., Eds.; Springer: Berlin Heidelberg, 2004.
78. Emery, V. J. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2794-2797
79. Zaanen, J.; Chakravarty, S.; Senthil, T.; Anderson, P.; Lee, P.; Schmalian, J.; Imada, M.; Pines, D.; Randeria, M.; Varma, C.; Vojta, M.; Rice, M. Nat. Phys. 2006, 2, 138-143
80. Micnas, R.; Ranninger, J.; Robaszkiewicz, S. Rev. Mod. Phys. 1990, 62, 113-171
81. Orenstein, J.; Millis, A. J. Science 2000, 288, 468-474
82. Bramer, M. Principles of Data Mining; Springer-Verlag: London, 2007.
83. Breiman, L. Mach. Learn. 2001, 45, 5-32
84. Wold, S.; Sjöström, M.; Eriksson, L. Chemometr. Intell. Lab. Syst. 2001, 58, 109-130
85. Tropsha, A. Mol. Inf. 2010, 29, 476-488
86. Buzea, C.; Yamashita, T. Supercond. Sci. Technol. 2001, 14, R115
87. Muratov, E. N.; Artemenko, A. G.; Varlamova, E. V.; Polischuk, P. G.; Lozitsky, V. P.; Fedchuk, A. S.; Lozitska, R. L.; Gridina, T. L.; Koroleva, L. S.; Sil'nikov, V. N. Future Med. Chem. 2010, 2, 1205-1226