报告题目:数据和机制驱动材料精准制造与应用设计
报告人:高峻峰 教授
报告时间:2025年4月25日10:30
报告地点:理学院 405
报告人简介:
高峻峰,男,1983年9月生。教授,博士生导师,国家级青年人才,兴辽英才青年拔尖人才,大连理工大学中白学院副院长,辽宁省先进薄膜与集成电路刻蚀技术重点实验室副主任,物理学院学术委员会委员,中国材料学会计算材料分会委员,中国晶体学会极端条件晶体材料专业委员会委员。担任Journal of Electronic Materials等SCI期刊编委,SmartMat期刊青年编委。长期从事基于密度泛函理论和机器学习方法的材料生长、稳定性和表界面动力学机理研究;在Nature Synthesis、Nature Communications、Advanced Materials、 Advanced Functional Materials、Advanced Intelligent Systems等国际知名期刊发表SCI论文160余篇,引用7600余次,获授权专利2余项,软件著作权4项目,成果获辽宁省自然科学二等奖1项(排名第2)、山西省自然科学二等奖1项(排名第3)。
报告内容:
当前材料研发已经进入次纳米尺度(原子尺度制造),需要新的生长机理。且该尺度下,表界面对性质影响巨大。传统的密度泛函理论模拟具有较高精确度,但对表面的模拟存在尺度困难;经典MD无法准确描述表界面体系中混合化学键共存和频繁成断键生长和重构。因此,亟需新一代的智能设计模拟方法。我们从量化计算小尺寸数据集合,训练了多种神经网络力场,并进一步蒸馏得到基于描述符的机器学习力场,该力场高度保留了密度泛函理论(DFT)的精度,能够精准描述金属键、共价键、离子键共存的体系,准确描述成断键行为,尤其对体系范德华力可自进化修正。因此,能实现万级原子以上大体系精准模拟,描述纳米级材料的表面外延生长、催化、表界面重构等微观行为,挖掘其中动力学机制。基于数据和机制驱动的机器学习方法,我们能够对新材料合成、表界面控制和微纳器件加工与组装提供有效指导。同时,我们发展了高精度非线性光学二次谐波产生和体光伏计算程序,与多光子一体化飞秒激光平台进行理论和实验验证,研究低维材料在非线性光学和能源应用,以及低维纳米颗粒的人工酶与外场响应,理论和实验结合,研发其在人工纳米酶诊疗一体化等应用。