报告题目:卡利普索(CALYPSO)材料结构预测方法与应用
主 讲 人:马琰铭 教授(吉林大学 超硬材料国家重点实验室)
时 间:3月17日(周一)下午 14:10
地 点:师昌绪楼 403 会议室
报告简介:
材料内部的原子堆垛方式,即结构,是深入理解材料物理和化学性质的重要信息。发展仅依据化学组分的材料结构预测方法是物理,化学,和材料学领域的长期期盼,是开展新型功能材料结构设计的关键,但却是一个长期难题。根本原因在于材料势能面的高度复杂性,例如,对一个单胞内含有10个原子的材料体系,其复杂势能面所对应的稳定或亚稳结构数目达到1011 个,而且随着单胞内原子数目的增加,材料体系可能的结构数目成级数增加。材料结构预测就是在如此庞大的结构群里面找到全局能量最稳定的结构,具有挑战性。
基于对称性的分类检索思想,结合基于粒子群多目标优化算法的群智理论,引入结构表征的成键特征矩阵,本课题组提出并发展了卡里普索(CALYPSO)材料结构预测理论方法[1,2],在此基础上编制了拥有自主知识产权的结构预测程序(CALYPSO软件包,见网址:http://www.calypso.cn,受中国版权局的计算机软件著作权保护,登记号:2010SR028200)。利用CALYPSO方法确定材料的结构只需要输入材料的化学组分和外界条件(如压力),就可以合理确定材料的结构,并可以根据需要进行功能材料(如超硬材料等)的结构设计。利用CALYPSO不仅可以开展三维晶体材料[3-7]的结构设计,还可以开展二维层状材料[8-9]和团簇[10]的结构设计。
CALYPSO方法和软件包对学术研究免费开放,现已经被30个国家和地区近600余位研究人员采用,目前国内外同行利用CALYPSO已经在Nat. Commun., Nat. Chem,PRL, PNAS, JACS, Nanoletter, ACSnano等刊物发表了100余篇SCI文章。本次报告介绍CALYPSO方法的原理及其在材料结构研究中的应用。
主讲嘉宾简介:
马琰铭博士(个人主页http://mym.calypso.cn),吉林大学唐敖庆特聘教授,教育部“长江学者”特聘教授,博士生导师,主要从事材料结构预测和极端条件下的材料研究。2001年在吉林大学获得理学博士学位,先后赴加拿大国家科学院、瑞士苏黎世高等工学院、日本理化研究所,香港大学进行访问研究。近年来在Nature、Nature Commun、Phys Rev Lett、PNAS、JACS等SCI期刊发表多篇论文,SCI引用超过3000余次,研究成果入选2009年中国基础研究十大新闻,提出和发展的CALYPSO 结构预测方法和程序被30个国家和地区近600余位同行使用。获得基金委国家杰出青年基金、中国青年科技奖、教育部高等学校自然科学一等奖(第一完成人)、国际高压科学与技术协会授予的“高压科学杰出青年学者奖—Jamieson Award”。
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