米兰体育官网:集成光学、镍基超导薄膜、配对密度波、偶极系统、富锂正极材料 本周物理讲座

来源:米兰体育官网    发布时间:2026-01-08 12:45:09 1

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  现任北京大学国际量子材料中心博雅特聘教授,曾在香港大学担任教授。在University of California Santa Barbara获博士学位,师从Kavli理论物理研究所Leon Balents院士。研究领域主要是强关联多体理论,在量子磁性、关联电子、巡游阻挫、拓扑材料、介观物理学以及超冷原子等领域发表100余篇论文,并在培育学生和博后方面有一定的积累。2016年获崔琦Fellow,2018年获求是杰出青年学者奖。

  近年来,无限层(IL)与 Ruddlesden–Popper(RP)结构镍氧化物超导体系的发现备受瞩目。深入对比该体系与铜基超导体的异同,为揭示高温超导微观机制提供了新机遇。薄膜材料在该领域具有独特优势:IL 结构的超导相目前仅限于薄膜形式;RP 结构虽在块体中需高压获得超导,但通过外延应变可在薄膜中实现常压超导。这使得薄膜成为研究镍基超导输运性质及电子态的理想平台。然而,高质量薄膜的可控生长与原位表征仍面临挑战。本报告将介绍利用氧化物分子束外延(OMBE)技术实现原子级精确制备的方法,并结合原位表面处理、载流子输运调控与角分辨光电子谱(ARPES)测量等手段揭示其超导相图与能带结构,为理解镍基超导的内在机理提供关键实验证据。

  聂越峰,南京大学现代工程与应用科学学院材料系教授。本科与硕士毕业于中山大学物理系,2011年获美国康涅狄格大学物理学博士学位,之后进入康奈尔大学从事博士后研究工作,并于2014年底加入南京大学。主要是做功能氧化物薄膜及其物态调控方面的研究,在新型铁电、多铁及高温超导等方面做出了系列创新性成果,在Nature、Nat. Mater.、Phys. Rev. Lett.等期刊发表学术论文100余篇。

  材料科学的传统研发范式长期面临成分与工艺空间高维、物理化学机制复杂、研发周期长、试错成本高等挑战。为应对这些挑战、突破传统研究范式的局限性,我们提出并构建了人机融合框架下大模型赋能的Al材料学家一一MatPilot。本报告将系统介绍MatPilot的整体架构,其综合运用大模型、多智能体、自动化与具身智能实验技术,以自然语言交互作为人机协作的接口,集成多种子技能,实现固相材料(以储能陶瓷为例)从自主设计到制备表征的智能研发。MatPilot是与人类智慧深层次地融合的“认知与执行副驾”,能“见我们所未见、知我们所不知、行我们所未行”,加速新材料的发现与创新。报告还将讨论关于“Al+材料”发展挑战特别是数据问题的思考。

  叶益聪,国防科技大学空天科学学院教授、博士生导师。主要是做人工智能辅助材料设计等方面的研究工作,发表论文90余篇,获军队科学技术进步一等奖2项、第八届材料基因高层论坛青年科学家奖一等奖,入选军队级青年人才工程,主持建成国家级一流线上课程《简明固体物理》。

  传统的锂电正极材料在锂离子嵌入/脱出的过程中伴随着过渡金属阳离子的氧化还原反应,即过渡金属阳离子为氧化还原中心。近些年来,研究人员发现在富锂正极材料中阴离子可以在阳离子氧化还原的基础上进一步提供电荷转移,从而提供额外的比容量。这种阴离子氧化还原反应(anionic redox)因此成为目前的研究热点。然而,阴离子氧化还原反应同时也会带来电压滞后和较差的动力学等缺点,严重制约了材料的实际应用前景。同时阴离子氧化还原反应过程中其电荷的转移机制尚不明确,这对于如何进一步基于其设计高比容量材料提出了挑战。基于一系列富锂无序岩盐相化合物,我们得知其阴离子氧化还原过程中表现出极大的电压滞后的最终的原因是由于O的电子转移因涉及到较大的局域结构扭曲而有很缓慢的动力学,这造成电子优先从金属的d轨道中转移出去,产生过渡金属中间体,最后金属中间体从O2-获取电子,完成O2-的氧化过程,即所谓的配体到金属的电荷转移过程(LMCT)。该发现为进一步理解富锂正极材料中的奇异现象提供了基础,且为设计高单位体积内的包含的能量电极材料提供了思路。基于此,我们进一步设计了“富锂富镍”和“富锂中镍”相关的新型正极材料,为阴离子氧化还原开辟了实际应用的可能性。

  李彪,北京大学材料科学与工程学院助理教授,研究员,博士生导师。2012和2017年于北京大学分别获学士学位和博士学位,博士导师为夏定国教授。2019年至2022年于法国法兰西学院Jean-Marie Tarascon教授课题组从事博士后研究。2023年加入北京大学材料科学与工程学院。主要研究方向为锂离子电池正极材料及全固态电池。迄今为止在Nature Materials、Nature Chemistry、Advanced Materials、 Journal of American Chemical Society和Energy & Environmental Science等国际知名期刊上发表SCI论文50余篇,专著或章节2部,申请和授权专利7项。主持国家自然科学基金重大研究计划培育、面上项目、青年项目和博士后创新人才支持计划项目等。

  本报告介绍集成光量子芯片的器件物理与关键技术,及其在量子计算与量子网络的前沿应用。包括:量子器件方面,介绍复杂量子纠缠态的光芯片上制备与量子调控、大规模光量子芯片加工与操控;量子计算方面,介绍可编程玻色取样专用光量子计算芯片、面向通用量子计算的离散变量与连续变量纠缠簇态、基于图论架构的光量子计算芯片;量子网络方面,介绍基于混合复用技术的多芯片量子纠缠网络和量子密钥分发网络;量子拓扑光学方面,介绍基于光学反常弗洛凯拓扑绝缘体的量子纠缠、非线性诱导的快速非厄米拓扑动力学相变、以及完全可编程的拓扑光子芯片等。

  王剑威,北京大学物理学院教授。研究领域为集成量子光学,光量子芯片物理、技术与应用,包括关键集成量子器件与硬件、大规模硅基集成光量子芯片等,并开展量子计算、量子模拟和量子网络等前沿应用的研究。在Science、Nature、Nature Physics、Nature Photonics、Nature Materials、PRL等国际学术期刊上发表论文50余篇。曾获得杨振宁奖(C.N. Yang Award)、王大珩光学奖、饶毓泰基础光学奖、北京市中关村杰出青年奖、首届腾冲青年科学家奖等。