1-16、基于原子工程的团簇材料设计
赵纪军
大连理工大学物理学院，三束材料改性教育部重点实验室
摘要: 团簇是介于原子分子与凝聚态之间的重要过渡物质层次，由于键合方式的多样性与高维势能面的复杂性，团簇基态结构的搜索一直是团簇物理中最具挑战性的关键科学问题。本课题组长期以来致力于发展基于第一性原理计算的团簇基态结构全局搜索程序(CGA) ，在搜索不同类型的团簇结构中展现出较高的效率（图1）。利用自主发展的CGA程序，我们确定了一系列单质和化合物原子团簇、水合分子团簇的基态结构，计算结果得到了光电子谱、光吸收谱和红外谱实验的支持。在此基础上，我们还设计和发现了一些具有较高稳定性的新奇笼形结构团簇，可以通过尺寸、化学组分调控其磁性和催化特性，因而成为团簇组装材料和纳米器件的理想构造单元。
图1. 采用CGA程序结合DFT计算搜索若干典型团簇基态结构的实例，横轴为遗传算法的迭代步数。
DOI:10.12110/secondfmge.20181014.116
物理学院院长，三束材料改性教育部重点实验室主任，长江学者特聘教授，国家万人计划领军人才。担任Advances in Physics X等六个国际期刊副主编或编委、中国晶体学会理事。主要从事团簇与低维凝聚态物理、计算材料学等领域研究。出版英文专著1部，在Science Advances等期刊上发表SCI论文400余篇，总引用13000余次，H因子59，入选爱思维尔中国高被引学者。主持10多项国家自然科学基金、科技部ITER专项和国防基础科研课题。享受国务院政府特殊津贴，获国家和省部级科技奖励5项。培养的博士生1人入选青年千人，1人获全国优博论文提名奖，4人获辽宁省优博论文奖。