近日,我校特聘教授鞠林邀请昆士兰科技大学在读博士白东宇与我院原子与分子物理科研团队开展学术沙龙活动,其中团队全体老师和学生参与。在和钧楼317教室,白东宇博士作题为《Study on Two-Dimensional Ferroelectric Materials via Deep-Learning Molecular Dynamics》的报告,鞠林主持。
报告中,白东宇博士首先介绍了二维铁电材料在外界刺激下展现出的稳定自发极化和可逆极化反转特性,被视为下一代存储器和节能设备的核心材料。然而,精确模拟这些材料的极化行为一直是科学界面临的巨大挑战。传统分子动力学模拟方法受限于计算精度、时间成本及系统规模,难以全面揭示材料的内在机制。而白东宇博士介绍通过深度学习与分子动力学的创新融合,成功打破了这一瓶颈。以α-In₂Se₃为例,研究揭示了其极化反转能垒随应变条件变化的规律。在拉伸应变下,极化反转能垒显著增加,而在压缩应变下则显著降低,这一发现为调控材料极化状态提供了新思路。此外,团队还通过模拟不同温度和弯曲半径下的纳米管模型,揭示了纳米管半径对极化切换时间的影响,为设计高性能电子器件提供了理论依据,更为新型存储器、传感器等电子器件的研发提供了强大的技术支持。
报告结束后,白东宇博士与团队老师和同学们深入探讨机器学习在材料领域的前瞻性,此次学术沙龙不仅丰富了团队成员对二维铁电材料理论知识的理解,而且让团队成员了解随着深度学习与材料科学的深度融合,未来二维铁电材料的应用前景将更加广阔,有望引领电子器件行业迈向新的发展阶段。