主族元素团簇数据库利用遗传算法与第一性原理相结合，实现了覆盖28种主族元素（单质以及二元体系）的10原子以内17290种小尺寸团簇结构的全局搜索。10原子以内主族元素包括Li, Na K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, B, Al, Ga, In, Tl, C, Si, Ge, Sn, Pb, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, I。通过遗传算法的遗传变异等操作，实现团簇结构的高效全局搜索。本数据库填补了二元团簇计算数据库领域的空白，构建了目前已知完整度最高的小尺寸元素主族团簇结构与能量数据图谱。为团簇机器学习势函数训练、原子级催化剂筛选以及原子制造等提供底层数据支撑。

全部数据均为自行产生与提取，不涉及对外部数据的处理。本数据利用课题组自主开发的CGA程序，结合第一性原理计算软件DMol3对17290种10原子以内单质及二元团簇进行全局结构搜索，得到总能量最低的17290种基态结构以及近五十万种低能异构体结构信息（dmol计算中优化后的.car文件，“car_file”列）。基于python脚本，提取第一性原理计算中的化学式信息（根据car文件中的原子信息，对应"formula"" "ele1" "ele2" "count1" "count2"列），总能（单点能计算后的.outmol文件中的Ef，对单位进行转换得到，对应“energy_eV”列），最高占据轨道能级（HOMO）, 最低未占据轨道能级（LUMO） （提取dmol.outmol文件中Energy of Highest Occupied Molecular Orbital，Energy of Lowest Unoccupied Molecular Orbital行数据，对应"homo_eV" "lumo_eV" "Ehl"列 ）等电子信息。根据第一性原理任务是否收敛汇总“status”列。

本数据库填补了二元团簇计算数据库领域的空白，构建了目前已知完整度最高的小尺寸元素主族团簇结构与能量数据图谱。为团簇机器学习势函数训练、原子级催化剂筛选以及原子制造等提供底层数据支撑。

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cluster_name 团簇名称 formula 团簇化学式 rank 异构体排序 elem1 第一种元素种类 count1 第一种元素原子数 elem2 第二种元素种类 count2 第二种元素原子数 total_atom 总原子数 energy_eV 体系总能 homo_eV 最高占据轨道 lumo_eV 最低未占据轨道 Ehl_eV HOMO-LUMO轨道能级差 car_file 结构文件（.car） status 计算任务状态