z材料模拟、计算与设计 - 中国材料研究学会.pdf

Z.材料模拟、计算与设计 分会主席：赵纪军、孙志梅、马琰铭、刘轶、李默、吕广宏 Z-01 Inverse Design and Computational Studies of Novel Solar Energy Materials 龚新高 复旦大学200433 With the rapid development of the modern computational techniques, computational studies on the condensed matter, including understanding physical mechanism, simulating specific dynamics processes and designing desired materials, have played a more and more important role. A direct design of materials with desired properties, so-called inverse deign, has been a long-standing dream in computational materials science. In this talk, I will first show our newly developed algorithm for the inverse deign of materials (IM2ODE: Inverse Design of Materials by Multi-Objective Differential Evolution). As an example, I will demonstrate how we can obtain a direct-gap elemental semiconductor phase that is proper for the solar energy absorbers with this package. The band offset is a fundamental property in designing of solar cell. However, both the theoretical prediction and experimental determination are not trivial. I will talk about our new algorithm on the calculation of band offset, comparison shows that the new algorithm has obvious advantages over previous methods. Z-02 功能导向的新材料设计 张立军 吉林大学130012 近年来，基于计算机数值模拟的材料设计研究日趋成为加速新材料开发进程的有效途径。由于材料模拟方 法的发展和计算机运算速度的跃变，我们可以在接受的时间内完成对成千上万候选材料结构的计算，这为 材料设计的顺利开展创造了条件。开展以优化某种特定功能为目的的材料设计研究可以指导实验快速地找 到性能优异的功能材料，同时有助于加深对材料“结构－性质”对应关系的物理理解。 通过发展高效而可靠的材料设计方法，包括高通量计算方法和全局智能优化方法（如粒子群优化算法）结 合第一性原理电子结构计算，我们以关键功能为导向，围绕光伏材料、光电信息材料、透明导电薄膜、超 硬材料、电子化合物材料等重要体系，探索性地开展了材料设计研究。在这里我将和大家分享一下我们在 这些题目中所得到的初步研究结果、有待解决的难题以及面临的挑战。 关键词：新材料设计；结构预测；新能源材料；功能材料 Z-03 基于第一性原理的高通量材料模拟在能源材料设计中的应用 朱虹 上海交通大学密西根学院200240 随着计算机能力以及理论模拟方法的进步，运用高通量材料计算模拟快速有哪些信誉好的足球投注网站、发现或优化材料的性能已 成为可能。自 2011 年—美国材料基因组计划启动以来，高通量材料计算模拟作为该计划的一个重要组成 部分已取得了一定的成果—实现了材料多种性能理论模拟的高通量化，建立了庞大的材料计算性能数据库 （例如，MIT 和Berkeley 实验室的Materials Project