为促进金属研究所内的青年科研人员加强与所内和所外同行的交流,中国科学院金属研究所青年创新促进会小组策划开展“金属之光”学术沙龙系列报告会。该报告会每期选定一个主题,一般邀请1~2位所外专家,并且邀请同领域内的1~2位所内青年科研人员做学术报告,第一期的主题为理论计算在材料科学中的应用。该系列学术报告会将打造一个合作交流的平台,为青年科研人员提供一个自由探讨、交流思想和分享成果的空间,充分发挥青年科研人员的前瞻引领性、主体性和开放性,激发创新思维的碰撞,打破学科壁垒,催生新的研究方向和合作项目,加速科技成果的转化。
时间:2025年7月11日(周五)下午2:00
地点:李薰楼468会议室
报告一:基于群论的相变全路径搜索方法(刘利民)
报告二:矩张量机器学习势模型发展与应用(刘培涛)
报告三:高性能电池的电解液四面体研究范式(杨慧聪)
附:报告摘要与报告人简介
报告题目:基于群论的相变全路径搜索方法
报告人:刘利民,北京航空航天大学物理学院
报告摘要:本报告提出基于群论的相变路径搜索方法,通过构建初始相与终相的公共超群,系统分解对称性操作生成所有可能的原子映射路径,并利用平移/旋转变换消除等效路径,实现相变空间的全覆盖。利用该方法讨论了HfO₂铁电材料的相变行为,研究证实相变中间态(如tI、tII)的对称性约束规律,为理解极化翻转、唤醒效应及多晶HfO₂薄膜的应力调控提供了普适性分析框架。
报告人简介:刘利民,北京航空航天大学物理学院教授。2005年中国科学院金属研究所博士毕业,导师为叶恒强院士,先后在英国贝尔法斯特大学,德国马普协会,英国伦敦大学学院,美国普林斯顿大学学习和工作,2011年回国加入北京计算科学研究中心,2017年加入北京航空航天大学物理学院。迄今为止在国际刊物(包括Nature,Nat. Energy,Nat. Catal.,Nat. Nanotechnol.,Nat. Photonics)上发表论文200余篇,连续入选爱思唯尔中国高被引学者。先后承担海外高层次青年人才,国家基金委首届优秀青年基金,牛顿高级学者基金,国家基金委杰出青年基金等项目。
报告题目:矩张量机器学习势模型发展与应用
报告人:刘培涛,中国科学院金属研究所
报告摘要:刘培涛,中国科学院金属研究所研究员、博士生导师。聚焦材料电子结构计算与原子模拟方法开发与应用研究。开发了低标度G₀W₀、完全自洽scGW方法、GW+DMFT方法、非线性LSDA+U模型、动态主动学习+Δ-机器学习、精度与效率兼顾的矩张量机器学习势模型等诸多计算方法,部分方法在VASP软件中发布,获得同行应用。截至目前,以第一/通讯(含共同)作者发表论文38篇 [含Nat. Commun. (2)、PRL (2)、PRB (10)、PRM (7)、JMST (4)等],与实验团队合作发表Nature两篇。荣获中国科学院“BR计划”、沈阳市领军人才,主持优秀青年基金、青年基金、中国科学院先导专项课题、辽宁省重大项目课题等项目。
报告人简介:刘培涛,中国科学院金属研究所研究员、博士生导师。聚焦材料电子结构计算与原子模拟方法开发与应用研究。开发了低标度G0W0、完全自洽scGW方法、GW+DMFT方法、非线性LSDA+U模型、动态主动学习+Δ-机器学习、精度与效率兼顾的矩张量机器学习势模型等诸多计算方法,部分方法在VASP软件中发布,获得同行应用。截至目前,以第一/通讯(含共同)作者发表论文38篇 [含Nat. Commun. (2)、PRL (2)、PRB (10)、PRM (7)、JMST (4)等],与实验团队合作发表Nature两篇。荣获中国科学院人才计划、沈阳市领军人才,主持优秀青年基金、青年基金、中国科学院先导专项课题、辽宁省重大项目课题等项目。
报告题目:高性能电池的电解液四面体研究范式
报告人:杨慧聪,中国科学院金属研究所
报告摘要:锂离子电池的广泛应用,极大程度的改变了人类的生产生活。然而,与电池器件中正负极材料、集流体材料、隔膜材料的快速发展相比,电解液研究的滞后性制约了先进电池器件在复杂工况下(如宽温、高功率密度、高能量密度、长寿命等)的广泛应用。借鉴材料科学研究中普遍认同的“材料四面体”模型(processing-structure-properties-performance),报告人提出了“电解液四面体”的研究范式(synthesis-solvation structure-electrolyte property-battery performance)。针对该电解液四面体研究范式中的三个关键问题:(1)如何合成特定的溶剂化结构;(2)溶剂化结构如何影响电解液性质;(3)电解液性质如何影响电池服役,报告人通过(1)建立电解液设计的热力学竞争平衡理论;(2)提出电解液性质是微观结构在外场作用下的改变观点;以及(3)构建电池器件服役失效的极化电压积累模型,对上述三个关键问题进行阐述。基于电解液四面体研究范式的内在逻辑,本报告将介绍近年来报告人在电解液研究领域的进展,并对如何解答电解液四面体研究范式的第四个关键问题,即“如何根据电池器件服役需求实现电解液的逆向设计”进行展望。
报告人简介:杨慧聪,现任中国科学院金属研究所副研究员。2014年毕业于上海交通大学材料科学与工程专业,获学士学位;2021年毕业于中国科学技术大学材料学专业,获博士学位。2021年12月加入先进炭材料研究部新型电化学能源材料与器件课题组,担任助理研究员,特别研究助理(博士后),于2024年10月晋升为副研究员。以第一、共一、共通讯作者身份在J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem.,Natl. Sci. Rev.等期刊发表SCI论文15篇,合作发表近30篇,近五年他引2500余次,H因子21。担任Renewables与Energy Materials and Devices期刊青年编委。获得中国科学院优秀博士学位论文、中国科学院金属研究所青年学者论坛一等奖、特别研究助理卓越奖一等奖等奖励。主持国家自然科学基金青年基金项目(C类)等。主要研究方向为高性能电池电解液设计理论与应用、原位电化学界面谱学表征等。