凝聚态体系中一些由核量子效应诱发的新物性

作者:时间:2018-09-21浏览:213供图:审阅:来源:南京航空航天大学

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题目:凝聚态体系中一些由核量子效应诱发的新物性

报告人:李新征教授(北京大学物理学院,优青、长江)

时间:2018928日中午(午间沙龙形式)

地点:明故宫校区A9号楼506会议室

主办单位:机械结构力学及控制国家重点实验室、国际合作处、科协、航空宇航学院

报告人简介:

    李新征,长聘副教授 2000年、2003年、2008年,分别在武汉大学物理系、中科院半导体所夏建白院士研究组、德国马普学会Fritz-Haber研究所Matthias Scheffler教授研究组获学生、硕士、博士学位。2008-2011年在伦敦大学学院Angelos Michaelides教授研究组从事博士后研究。20122月加入北京大学物理学院,主要从事凝聚态计算领域一些计算方法的发展与应用。2014年获自然科学基金委数理学部物理一处优青基金资助,2017年入选教育部青年长江学者奖励计划。目前,任J.Phys.: Condens.Matter杂志、Chemical Physics杂志、北大出版社中外物理学精品书系编委。

报告内容简介:

    有限温度下材料性质的模拟,依据玻恩-奥本海默近似,要求人们对电子结构和原子核的运动分别进行准确的描述。近年来,随着第一性原理电子结构计算方法的发展,电子的量子描述已达到相当的精确度,而与之相应的原子核运动却很大程度停留在经典描述的层次。该处理所带来的一个直接后果是与原子核量子效应相关的诸多物性不能被描述。在该报告中,我们将重点介绍基于第一性原理计算的路径积分的分子动力学方法,用以在实际体系物性模拟中克服类似问题。利用该方法,我们从理论层面研究了核量子效应对氢键系统结构的影响[1-3]、高压下轻元素的相图与电声耦合光吸收性质[4-6]、金属表面氢原子扩散[7]、以及铁电-顺电相变问题[8]。如果时间允许,我们还会对一些与实验合作者(北京大学江颖研究组)共同完成的关于水在固体表面行为研究进行一些的介绍[9-12]

关键词:路径积分,分子动力学,核量子效应

参考文献

1X.Z.Li, M.I.J.Probert, A.Alavi, and A.Michaelides, Phys. Rev. Lett.104, 066102 (2010)

2X.Z.Li, B.Walker, and A.Michaelides, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A.108, 6369 (2011)

3W. Fang, J. Chen, M. Rossi, Y. X. Feng, X. Z. Li, and A. Michaelides, J. Phys. Chem. Lett. 7, 2125 (2016)

4J.Chen, X.Z.Li, Q.F.Zhang,M.I.J.Probert, C.J.Pickard, R.J.Needs, A.Michaelides, and E.G.Wang, Nature Communications4,2064(2013)

5Y. X. Feng, J. Chen, D. Alfe, X. Z. Li, and E. G. Wang, J. Chem. Phys. 142, 064506 (2015)

6X. W. Zhang, E. G. Wang, and X. Z. Li, in review.

7W. Fang, J. O. Richardson, J. Chen, X. Z. Li, and A. Michaelides, Phys. Rev. Lett. 119, 126001 (2017)

8Q. J. Ye, Z. Y. Liu, Y. X. Feng, P. Gao, and X. Z. Li, to appear on Phys. Rev. Lett.

9J.Guo, X. Z. Meng, J. Chen, J. B. Peng, J. M. Sheng, X. Z. Li, L. M. Xu, J. R. Shi, E. G. Wang, and Y. Jiang, Nature Materials 13, 184 (2014)

10J.Chen, J.Guo, X.Z.Meng, J.B.Peng, J.M.Sheng, L.M.Xu, Y.Jiang, X.Z.Li, and E.G.Wang, Nature Communications 5, 4056 (2014)

11X. Z. Meng, J. Guo, J. B. Peng, J. Chen, Z. C. Wang, J. R. Shi, X. Z. Li, E. G. Wang, and Y. Jiang, Nature Physics 11, 235 (2015)

12J. Guo, J. T. Lue, Y. X. Feng, J. Chen, J. B. Peng, Z. R. Lin, X. Z. Meng, Z. C. Wang, X. Z. Li, E. G. Wang, and Y. Jiang, Science 352, 321 (2016)