報(bào)告題目：數(shù)據(jù)和機(jī)制驅(qū)動(dòng)材料精準(zhǔn)制造與應(yīng)用設(shè)計(jì)

報(bào)告人：高峻峰 教授

報(bào)告時(shí)間：2025年4月25日10：30

報(bào)告地點(diǎn)：理學(xué)院 405

報(bào)告人簡(jiǎn)介：

高峻峰，男，1983年9月生。教授，博士生導(dǎo)師，國(guó)家級(jí)青年人才，興遼英才青年拔尖人才，大連理工大學(xué)中白學(xué)院副院長(zhǎng)，遼寧省先進(jìn)薄膜與集成電路刻蝕技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，物理學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，中國(guó)材料學(xué)會(huì)計(jì)算材料分會(huì)委員，中國(guó)晶體學(xué)會(huì)極端條件晶體材料專業(yè)委員會(huì)委員。擔(dān)任Journal of Electronic Materials等SCI期刊編委，SmartMat期刊青年編委。長(zhǎng)期從事基于密度泛函理論和機(jī)器學(xué)習(xí)方法的材料生長(zhǎng)、穩(wěn)定性和表界面動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究；在Nature Synthesis、Nature Communications、Advanced Materials、 Advanced Functional Materials、Advanced Intelligent Systems等國(guó)際知名期刊發(fā)表SCI論文160余篇，引用7600余次，獲授權(quán)專利2余項(xiàng)，軟件著作權(quán)4項(xiàng)目，成果獲遼寧省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名第2）、山西省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名第3）。

報(bào)告內(nèi)容：

當(dāng)前材料研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入次納米尺度（原子尺度制造），需要新的生長(zhǎng)機(jī)理。且該尺度下，表界面對(duì)性質(zhì)影響巨大。傳統(tǒng)的密度泛函理論模擬具有較高精確度，但對(duì)表面的模擬存在尺度困難；經(jīng)典MD無(wú)法準(zhǔn)確描述表界面體系中混合化學(xué)鍵共存和頻繁成斷鍵生長(zhǎng)和重構(gòu)。因此，亟需新一代的智能設(shè)計(jì)模擬方法。我們從量化計(jì)算小尺寸數(shù)據(jù)集合，訓(xùn)練了多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)力場(chǎng)，并進(jìn)一步蒸餾得到基于描述符的機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)，該力場(chǎng)高度保留了密度泛函理論（DFT）的精度，能夠精準(zhǔn)描述金屬鍵、共價(jià)鍵、離子鍵共存的體系，準(zhǔn)確描述成斷鍵行為，尤其對(duì)體系范德華力可自進(jìn)化修正。因此，能實(shí)現(xiàn)萬(wàn)級(jí)原子以上大體系精準(zhǔn)模擬，描述納米級(jí)材料的表面外延生長(zhǎng)、催化、表界面重構(gòu)等微觀行為，挖掘其中動(dòng)力學(xué)機(jī)制。基于數(shù)據(jù)和機(jī)制驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，我們能夠?qū)π虏牧虾铣伞⒈斫缑婵刂坪臀⒓{器件加工與組裝提供有效指導(dǎo)。同時(shí)，我們發(fā)展了高精度非線性光學(xué)二次諧波產(chǎn)生和體光伏計(jì)算程序，與多光子一體化飛秒激光平臺(tái)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，研究低維材料在非線性光學(xué)和能源應(yīng)用，以及低維納米顆粒的人工酶與外場(chǎng)響應(yīng)，理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合，研發(fā)其在人工納米酶診療一體化等應(yīng)用。