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【学术报告】层状热电材料SnSe的动力学稳定性和热输运性质
发布时间:2025-05-13   浏览次数:0

主 讲 人 :鲁勇    教授

活动时间:05月13日15时00分    

地      点 :理科群2号楼B409

讲座内容:

SnSe作为一种新型层状半导体热电材料,因其低晶格热导率和高热电品质因数而备受关注,这些特性与其晶格的强非谐效应密切相关。SnSe在低温下呈现Pnma结构,随温度升高转变为Cmcm结构,这一相变过程伴随着强烈的声子相互作用,使其成为研究声子非谐性和输运性质的理想模型。然而,其本征的强非谐效应和高温下的动力学不稳定性给传统晶格动力学理论研究带来了挑战。现有的第一性原理方法虽能通过势函数的高阶展开引入非谐效应,但在处理温度效应和复杂系统时存在局限。分子动力学(MD)方法则能全面考虑非谐相互作用和温度效应,精确描述声子的非谐特性,并适用于大规模系统。近年来,基于机器学习力场的MD方法进一步结合了量子力学精度与经典势能的效率优势,为声子输运研究提供了新思路。本报告将综合运用第一性原理分子动力学、声子格林函数、玻尔兹曼输运方程以及实时机器学习技术,系统探讨SnSe在有限温度下的动力学稳定性、相变及其热输运性质,旨在为其热电应用提供理论支持。


主讲人介绍:

鲁勇,北京化工大学数理学院教授。主要从事凝聚态物理和半导体物理方面的研究工作,研究方向包括半导体材料、能源材料的晶格动力学、热输运、缺陷结构和相变,以及声子非谐效应、界面热输运、自旋-晶格耦合等数值计算方法的发展。迄今以第一/通讯作者在Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B、ACS Appl. Mater. Interfaces、Appl. Surf. Sci.等SCI期刊发表论文40余篇,主持国家自然科学基金面上项目、青年项目等3项,参与省部级科研项目2项。2019年入选北京化工大学“青年英才百人计划”支持。