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纳米材料结构和性能的理论研究

创建于2019年05月06日 星期一作者 : 科研办 浏览量 :

主讲人:杨小宝,华南理工大学教授
时  间: 2019年5月10日10:00
地  点: 物电学院A栋219
联系人:冯页新

 

 

讲座摘要:纳米材料结构多样,性能丰富,备受关注。本讲座主要介绍我们研究组在材料结构稳定性和电子结构方面的工作进展,包括高通量计算、建立模型势、蒙特卡洛树搜索等。1)简单体系的结构演化。运用键能模型,我们研究了碳族、硫族纳米材料的结构稳定性,验证了实验观测到的金刚石量子点的幻数结构以及碲、硒纳米带结构;考虑了构型熵的贡献,解释了不同温度下硅锗纳米体系中原子的分布变化以及碲、硒纳米带的结构演化。2)基于结构识别的高通量第一原理计算。对于C60上的原子替换、硼平面及相应团簇,我们对结构编码实现快速识别,在遍历计算中避免重复结构,保证样本多样性;确定了不同尺寸下稳定的硼团簇结构,被后续的实验证实,讨论了在不同衬底下硼平面结构的演化,预测了一系列具有半导体特性的硼平面单层结构,为硼纳米结构研究提供新的思路,有可能使其成为媲美石墨烯的新型材料。 3)模型建立和结构搜索的普适方案。在高通量第一原理计算的基础上,我们提出了以原子局域环境为基础的能量拟合方法,可以对复杂合金体系进行系统的稳定性研究,并结合紧束缚方法对半导体的能隙进行拟合,采取蒙特卡洛树搜索方案,有效解决结构搜索问题,实现以性能为导向的材料设计。我们将进一步把方法推广到磁性体系,考虑体系构型熵和振动熵对稳定性、电子结构的影响。

 

主讲人简介:杨小宝, 教授, 博士生导师, 华南理工大学物理与光电学院。主要从事纳米材料的理论研究,在国际刊物 J. Am. Chem. Soc.、Nano Research、Phys.Rev. B、Appl. Phys. Lett.等发表 SCI 论文 73 篇(其中第一/通讯作者 44 篇), 论文被同行引用 1090 次(其中第一/通讯作者 701 次),单篇论文他人引用最高次数为 153 次,先后主持完成国家自然科学基金面上项目、省部级项目等10项,于 2013 年入选广东省高等学校优秀青年教师培养计划,2014 年获得广东省杰出青年基金,入选广东省特支计划。