Entropy for Energy Laboratory

Journal Articles

2025

47.
C. Oses, T. Li, X. Xu, G. Han, G. Qiu, and J. R. Owens Beyond the four core effects: revisiting thermoelectrics with a high-entropy design Materials Horizons (2025) DOI:10.1039/D5MH00356C (PDF)
46.
G. Qiu, T. Li, X. Xu, Y. Liu, M. Niyogi, K. Cariaga, and C. Oses High entropy powering green energy: hydrogen, batteries, electronics, and catalysis npj Computational Materials 11 (2025) DOI:10.1038/s41524-025-01594-6 (PDF)

2024

45.
T. Gong, G. Qiu, M.-R. He, O. V. Safonova, W.-C. Yang, D. Raciti, C. Oses, and A. S. Hall Atomic Ordering-Induced Ensemble Variation in Alloys Governs Electrocatalyst On/Off States Journal of the American Chemical Society 147 (2024) DOI:10.1021/jacs.4c11753 (PDF)
44.
K. S. Vecchio, S. Curtarolo, K. Kaufmann, T. J. Harrington, C. Oses, and C. Toher Fermi energy engineering of enhanced plasticity in high-entropy carbides Acta Materialia 276 (2024) DOI:10.1016/j.actamat.2024.120117 (PDF)
43.
M. L. Evans, J. Bergsma, A. Merkys, C. W. Andersen, O. B. Andersson, D. Beltrán, E. Blokhin, T. M. Boland, R. Castañeda Balderas, K. Choudhary, A. Díaz Díaz, R. Domínguez García, H. Eckert, K. Eimre, M. E. Fuentes-Montero, A. M. Krajewski, J. J. Mortensen, J. M. Nápoles-Duarte, J. Pietryga, J. Qi, F. d. J. Trejo Carrillo, A. Vaitkus, J. Yu, A. C. Zettel, P. Baptista de Castro, J. Carlsson, T. F. T. Cerqueira, S. Divilov, H. Hajiyani, F. Hanke, K. Jose, C. Oses, J. Riebesell, J. Schmidt, D. Winston, C. Xie, X. Yang, S. Bonella, S. Botti, S. Curtarolo, C. Draxl, L. E. Fuentes Cobas, A. Hospital, Z.-K. Liu, M. A. L. Marques, N. Marzari, A. J. Morris, S. P. Ong, M. Orozco, K. A. Persson, K. S. Thygesen, C. Wolverton, M. Scheidgen, C. Toher, G. J. Conduit, G. Pizzi, S. Gražulis, G.-M. Rignanese, and R. Armiento Developments and applications of the OPTIMADE API for materials discovery, design, and data exchange Digital Discovery 3 (2024) DOI:10.1039/D4DD00039K (PDF)
42.
S. Divilov, H. Eckert, D. Hicks, C. Oses, C. Toher, R. Friedrich, M. Esters, M. J. Mehl, A. C. Zettel, Y. Lederer, E. Zurek, J.-P. Maria, D. W. Brenner, X. Campilongo, S. Filipović, W. G. Fahrenholtz, C. J. Ryan, C. M. DeSalle, R. J. Crealese, D. E. Wolfe, A. Calzolari, and S. Curtarolo Disordered enthalpy-entropy descriptor for high-entropy ceramics discovery Nature 625 (2024) DOI:10.1038/s41586-023-06786-y (PDF)
41.
A. B. Peters, D. Zhang, S. Chen, C. Ott, C. Oses, S. Curtarolo, I. McCue, T. Pollock, and S. E. Prameela Materials Design for Hypersonics Nature Communications 15 (2024) DOI:10.1038/s41467-024-46753-3 (PDF)

2023

40.
D. E. Wolfe, C. M. DeSalle, C. J. Ryan, R. E. Slapikas, R. T. Sweny, R. J. Crealese, P. A. Kolonin, S. P. Stepanoff, A. Haque, S. Divilov, H. Eckert, C. Oses, M. Esters, D. W. Brenner, W. G. Fahrenholtz, J.-P. Maria, C. Toher, E. Zurek, and S. Curtarolo Influence of Processing on the Microstructural Evolution and Multiscale Hardness in Titanium Carbonitrides (TiCN) Produced via Field Assisted Sintering Technology Materialia 27 (2023) DOI:10.1016/j.mtla.2023.101682 (PDF)
39.
C. Oses, M. Esters, D. Hicks, S. Divilov, H. Eckert, R. Friedrich, M. J. Mehl, A. Smolyanyuk, X. Campilongo, A. van de Walle, J. Schroers, A. G. Kusne, I. Takeuchi, E. Zurek, M. Buongiorno Nardelli, M. Fornari, Y. Lederer, O. Levy, C. Toher, and S. Curtarolo aflow++: a C++ framework for autonomous materials design Computational Materials Science 217 (2023) DOI:10.1016/j.commatsci.2022.111889 (PDF)
38.
M. Esters, C. Oses, S. Divilov, H. Eckert, R. Friedrich, D. Hicks, M. J. Mehl, F. Rose, A. Smolyanyuk, A. Calzolari, X. Campilongo, C. Toher, and S. Curtarolo aflow.org: a web ecosystem of databases, software and tools Computational Materials Science 216 (2023) DOI:10.1016/j.commatsci.2022.111808 (PDF)
37.
M. Esters, A. Smolyanyuk, C. Oses, D. Hicks, S. Divilov, H. Eckert, X. Campilongo, C. Toher, and S. Curtarolo QH-POCC: taming tiling entropy in thermal expansion calculations of disordered materials Acta Materialia 245 (2023) DOI:10.1016/j.actamat.2022.118594 (PDF)

2022

36.
A. Calzolari, C. Oses, C. Toher, M. Esters, X. Campilongo, S. P. Stepanoff, D. E. Wolfe, and S. Curtarolo Plasmonic high-entropy carbides Nature Communications 13 (2022) DOI:10.1038/s41467-022-33497-1 (PDF)
35.
X. Wang, D. M. Proserpio, C. Oses, C. Toher, S. Curtarolo, and E. Zurek The Microscopic Diamond Anvil Cell: Stabilization of Superhard, Superconducting Carbon Allotropes at Ambient Pressure Angewandte Chemie 61 (2022) DOI:10.1002/anie.202205129 (PDF)
34.
H. J. Kulik, T. Hammerschmidt, J. Schmidt, S. Botti, M. A. L. Marques, M. Boley, M. Scheffler, M. Todorović, P. Rinke, C. Oses, A. Smolyanyuk, S. Curtarolo, A. Tkatchenko, A. P. Bartók, S. Manzhos, M. Ihara, T. Carrington, J. Behler, O. Isayev, M. Veit, A. Grisafi, J. Nigam, M. Ceriotti, K. T. Schütt, J. Westermayr, M. Gastegger, R. J. Maurer, B. Kalita, K. Burke, R. Nagai, R. Akashi, O. Sugino, J. Hermann, F. Noé, S. Pilati, C. Draxl, M. Kuban, S. Rigamonti, M. Scheidgen, M. Esters, D. Hicks, C. Toher, P. V. Balachandran, I. Tamblyn, S. Whitelam, C. Bellinger, and L. M. Ghiringhelli Roadmap on Machine Learning in Electronic Structure Electronic Structure 4 (2022) DOI:10.1088/2516-1075/ac572f (PDF)
33.
A. G. Kusne, A. McDannald, B. DeCost, C. Oses, C. Toher, S. Curtarolo, A. Mehta, and I. Takeuchi Physics in the Machine: Integrating Physical Knowledge in Autonomous Phase-Mapping Frontiers in Physics 10 (2022) DOI:10.3389/fphy.2022.815863 (PDF)
32.
C. Toher, C. Oses, M. Esters, D. Hicks, G. N. Kotsonis, C. M. Rost, D. W. Brenner, J.-P. Maria, and S. Curtarolo High-entropy ceramics: Propelling applications through disorder MRS Bulletin 47 (2022) DOI:10.1557/s43577-022-00281-x (PDF)

2021

31.
M. Esters, C. Oses, D. Hicks, M. J. Mehl, M. Jahnátek, M. D. Hossain, J.-P. Maria, D. W. Brenner, C. Toher, and S. Curtarolo Settling the matter of the role of vibrations in the stability of high-entropy carbides Nature Communications 12 (2021) DOI:10.1038/s41467-021-25979-5 (PDF)
30.
M. D. Hossain, T. Borman, C. Oses, M. Esters, C. Toher, L. Feng, A. Kumar, W. G. Fahrenholtz, S. Curtarolo, D. W. Brenner, J. M. LeBeau, and J.-P. Maria Entropy Landscaping of High-Entropy Carbides Advanced Materials 33 (2021) DOI:10.1002/adma.202102904 (PDF)
29.
C. W. Andersen, R. Armiento, E. Blokhin, G. J. Conduit, S. Dwaraknath, M. L. Evans, Á. Fekete, A. Gopakumar, S. Gražulis, A. Merkys, F. Mohamed, C. Oses, G. Pizzi, G.-M. Rignanese, M. Scheidgen, L. Talirz, C. Toher, D. Winston, R. Aversa, K. Choudhary, P. Colinet, S. Curtarolo, D. Di Stefano, C. Draxl, S. Er, M. Esters, M. Fornari, M. Giantomassi, M. Govoni, G. Hautier, V. Hegde, M. K. Horton, P. Huck, G. Huhs, J. Hummelshøj, A. Kariryaa, B. Kozinsky, S. Kumbhar, M. Liu, N. Marzari, A. J. Morris, A. Mostofi, K. A. Persson, G. Petretto, T. Purcell, F. Ricci, F. Rose, M. Scheffler, D. Speckhard, M. Uhrin, A. Vaitkus, P. Villars, D. Waroquiers, C. Wolverton, M. Wu, and X. Yang OPTIMADE: an API for exchanging materials data Scientific Data 8 (2021) DOI:10.1038/s41597-021-00974-z (PDF)
28.
R. Friedrich, M. Esters, C. Oses, S. Ki, M. J. Brenner, D. Hicks, M. J. Mehl, C. Toher, and S. Curtarolo Automated coordination corrected enthalpies with AFLOW-CCE Physical Review Materials 5 (2021) DOI:10.1103/PhysRevMaterials.5.043803 (PDF)
27.
D. Hicks, M. J. Mehl, M. Esters, C. Oses, O. Levy, G. L. W. Hart, C. Toher, and S. Curtarolo The AFLOW Library of Crystallographic Prototypes: Part 3 Computational Materials Science 199 (2021) DOI:10.1016/j.commatsci.2021.110450 (PDF)
26.
M. J. Mehl, M. Ronquillo, D. Hicks, M. Esters, C. Oses, R. Friedrich, A. Smolyanyuk, E. Gossett, D. Finkenstadt, and S. Curtarolo Tin-pest problem as a test of density functionals using high-throughput calculations Physical Review Materials 5 (2021) DOI:10.1103/PhysRevMaterials.5.083608 (PDF)
25.
M. D. Hossain, T. Borman, A. Kumar, X. Chen, A. Khosravani, S. R. Kalidindi, E. A. Paisley, M. Esters, C. Oses, C. Toher, S. Curtarolo, J. M. LeBeau, D. W. Brenner, and J.-P. Maria Carbon Stoichiometry and Mechanical Properties of High Entropy Carbides Acta Materialia 215 (2021) DOI:10.1016/j.actamat.2021.117051 (PDF)

2020

24.
A. G. Kusne, H. Yu, C. Wu, H. Zhang, J. Hattrick-Simpers, B. DeCost, S. Sarker, C. Oses, C. Toher, S. Curtarolo, A. V. Davydov, R. Agarwal, L. A. Bendersky, M. Li, A. Mehta, and I. Takeuchi On-the-fly Closed-loop Autonomous Materials Discovery via Bayesian Active Learning Nature Communications 11 (2020) DOI:10.1038/s41467-020-19597-w (PDF)
23.
K. Kaufmann, D. Maryanovsky, W. M. Mellor, C. Zhu, A. S. Rosengarten, T. J. Harrington, C. Oses, C. Toher, S. Curtarolo, and K. S. Vecchio Discovery of novel high-entropy ceramics via machine learning npj Computational Materials 6 (2020) DOI:10.1038/s41524-020-0317-6 (PDF)
22.
C. Oses, C. Toher, and S. Curtarolo High-entropy ceramics Nature Reviews Materials 5 (2020) DOI:10.1038/s41578-019-0170-8 (PDF)

2019

21.
D. C. Ford, D. Hicks, C. Oses, C. Toher, and S. Curtarolo Metallic glasses for biodegradable implants Acta Materialia 176 (2019) DOI:10.1016/j.actamat.2019.07.008 (PDF)
20.
P. Avery, X. Wang, C. Oses, E. Gossett, D. M. Proserpio, C. Toher, S. Curtarolo, and E. Zurek Predicting Superhard Materials via a Machine Learning Informed Evolutionary Structure Search npj Computational Materials 5 (2019) DOI:10.1038/s41524-019-0226-8 (PDF)
19.
C. Toher, C. Oses, D. Hicks, and S. Curtarolo Unavoidable disorder and entropy in multi-component systems npj Computational Materials 5 (2019) DOI:10.1038/s41524-019-0206-z (PDF)
18.
R. Friedrich, D. Usanmaz, C. Oses, A. R. Supka, M. Fornari, M. Buongiorno Nardelli, C. Toher, and S. Curtarolo Coordination corrected ab initio formation enthalpies npj Computational Materials 5 (2019) DOI:10.1038/s41524-019-0192-1 (PDF)
17.
P. Nath, D. Usanmaz, D. Hicks, C. Oses, M. Fornari, M. Buongiorno Nardelli, C. Toher, and S. Curtarolo AFLOW-QHA3P: Robust and automated method to compute thermodynamic properties of solids Physical Review Materials 3 (2019) DOI:10.1103/PhysRevMaterials.3.073801 (PDF)

2018

16.
C. Oses, E. Gossett, D. Hicks, F. Rose, M. J. Mehl, E. Perim, I. Takeuchi, S. Sanvito, M. Scheffler, Y. Lederer, O. Levy, C. Toher, and S. Curtarolo AFLOW-CHULL: Cloud-oriented platform for autonomous phase stability analysis Journal of Chemical Information and Modeling 58 (2018) DOI:10.1021/acs.jcim.8b00393 (PDF)
15.
C. Oses, C. Toher, and S. Curtarolo Data-driven design of inorganic materials with the Automatic Flow Framework for Materials Discovery MRS Bulletin 43 (2018) DOI:10.1557/mrs.2018.207 (PDF)
14.
P. Sarker, T. J. Harrington, C. Toher, C. Oses, M. Samiee, J.-P. Maria, D. W. Brenner, K. S. Vecchio, and S. Curtarolo High-entropy high-hardness metal carbides discovered by entropy descriptors Nature Communications 9 (2018) DOI:10.1038/s41467-018-07160-7 (PDF)
13.
V. Stanev, C. Oses, A. G. Kusne, E. Rodriguez, J. Paglione, S. Curtarolo, and I. Takeuchi Machine learning modeling of superconducting critical temperature npj Computational Materials 4 (2018) DOI:10.1038/s41524-018-0085-8 (PDF)
12.
E. Gossett, C. Toher, C. Oses, O. Isayev, F. Legrain, F. Rose, E. Zurek, J. Carrete, N. Mingo, A. Tropsha, and S. Curtarolo AFLOW-ML: A RESTful API for machine-learning prediction of materials properties Computational Materials Science 152 (2018) DOI:10.1016/j.commatsci.2018.03.075 (PDF)
11.
D. Hicks, C. Oses, E. Gossett, G. Gomez, R. H. Taylor, C. Toher, M. J. Mehl, O. Levy, and S. Curtarolo AFLOW-SYM: platform for the complete, automatic and self-consistent symmetry analysis of crystals Acta Crystallographica Section A 74 (2018) DOI:10.1107/S2053273318003066 (PDF)

2017

10.
A. Hever, C. Oses, S. Curtarolo, O. Levy, and A. Natan The structure and composition statistics of 6A binary and ternary structures Inorganic Chemistry 57 (2017) DOI:10.1021/acs.inorgchem.7b02462 (PDF)
9.
F. Rose, C. Toher, E. Gossett, C. Oses, M. Buongiorno Nardelli, M. Fornari, and S. Curtarolo AFLUX: The LUX materials search API for the AFLOW data repositories Computational Materials Science 137 (2017) DOI:10.1016/j.commatsci.2017.04.036 (PDF)
8.
O. Isayev, C. Oses, C. Toher, E. Gossett, S. Curtarolo, and A. Tropsha Universal Fragment Descriptors for Predicting Properties of Inorganic Crystals Nature Communications 8 (2017) DOI:10.1038/ncomms15679 (PDF)
7.
C. Toher, C. Oses, J. J. Plata, D. Hicks, F. Rose, O. Levy, M. de Jong, M. Asta, M. Fornari, M. Buongiorno Nardelli, and S. Curtarolo Combining the AFLOW GIBBS and elastic libraries to efficiently and robustly screening thermomechanical properties of solids Physical Review Materials 1 (2017) DOI:10.1103/PhysRevMaterials.1.015401 (PDF)
6.
C. Nyshadham, C. Oses, J. E. Hansen, I. Takeuchi, S. Curtarolo, and G. L. W. Hart A Computational High-Throughput Search for New Ternary Superalloys Acta Materialia 122 (2017) DOI:10.1016/j.actamat.2016.09.017 (PDF)
5.
S. Sanvito, C. Oses, J. Xue, A. Tiwari, M. Žic, T. Archer, P. Tozman, M. Venkatesan, J. M. D. Coey, and S. Curtarolo Accelerated Discovery of New Magnets in the Heusler Alloy Family Science Advances 3 (2017) DOI:10.1126/sciadv.1602241 (PDF)

2016

4.
A. van Roekeghem, J. Carrete, C. Oses, S. Curtarolo, and N. Mingo High-Throughput Computation of Thermal Conductivity of High-Temperature Solid Phases: The Case of Oxide and Fluoride Perovskites Physical Review X 6 (2016) DOI:10.1103/PhysRevX.6.041061 (PDF)
3.
K. Yang, C. Oses, and S. Curtarolo Modeling Off-Stoichiometry Materials with a High-Throughput Ab-Initio Approach Chemistry of Materials 28 (2016) DOI:10.1021/acs.chemmater.6b01449 (PDF)

2015

2.
C. E. Calderon, J. J. Plata, C. Toher, C. Oses, O. Levy, M. Fornari, A. Natan, M. J. Mehl, G. L. W. Hart, M. Buongiorno Nardelli, and S. Curtarolo The AFLOW Standard for High-Throughput Materials Science Calculations Computational Materials Science 108A (2015) DOI:10.1016/j.commatsci.2015.07.019 (PDF)
1.
O. Isayev, D. Fourches, E. N. Muratov, C. Oses, K. M. Rasch, A. Tropsha, and S. Curtarolo Materials Cartography: Representing and Mining Materials Space Using Structural and Electronic Fingerprints Chemistry of Materials 27 (2015) DOI:10.1021/cm503507h (PDF)

Book Chapters

2019

3.
C. Toher, C. Oses, and S. Curtarolo Automated computation of materials properties in Materials Informatics: Methods, Tools and Applications (2019) DOI:10.1002/9783527802265.ch7 (PDF)

2018

2.
S. Sanvito, M. Žic, J. Nelson, T. Archer, C. Oses, and S. Curtarolo Machine learning and high-throughput approaches to magnetism in Handbook of Materials Modeling. Volume 2 Applications: Current and Emerging Materials (2018) DOI:10.1007/978-3-319-50257-1_108-1 (PDF)
1.
C. Toher, C. Oses, D. Hicks, E. Gossett, F. Rose, P. Nath, D. Usanmaz, D. C. Ford, E. Perim, C. E. Calderon, J. J. Plata, Y. Lederer, M. Jahnátek, W. Setyawan, S. Wang, J. Xue, K. M. Rasch, R. V. Chepulskii, R. H. Taylor, G. Gomez, H. Shi, A. R. Supka, R. Al Rahal Al Orabi, P. Gopal, F. T. Cerasoli, L. Liyanage, H. Wang, I. Siloi, L. A. Agapito, C. Nyshadham, G. L. W. Hart, J. Carrete, F. Legrain, N. Mingo, E. Zurek, O. Isayev, A. Tropsha, S. Sanvito, R. M. Hanson, I. Takeuchi, M. J. Mehl, A. N. Kolmogorov, K. Yang, P. D'Amico, A. Calzolari, M. Costa, R. De Gennaro, M. Buongiorno Nardelli, M. Fornari, O. Levy, and S. Curtarolo The AFLOW Fleet for Materials Discovery in Handbook of Materials Modeling. Volume 1 Methods: Theory and Modeling (2018) DOI:10.1007/978-3-319-42913-7_63-2 (PDF)