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工作介绍

  1.表面电化学与电化学工程:生物电化学、无氰镀铜与无氰镀银,有机电化学合成,超级电容器材料,电化学传感器。 

   

  

 

  2.分子动力学

 

超大规模的纳米工程仿真平台,以机械学、材料学、表面晶体学、统计物理学和表面物理化学为理论依据,通过以上学科的交叉和综合,进行分子动力学研究。此平台可以方便地从分子、原子角度研究纳米机械加工过程中工件表面化学性质的变化。

1)、经过课题组的多年研究,开发了一套500/CPU规模的分子动力学计算的软件,该软件可以经后续开发应用到其他领域,特别我们建立了一系列的计算模型,使超大规模分子动力学可以应用在纳米润滑、纳米切削等其它纳米工程领域。图1所示为超大规模纳米工程仿真平台界面。

2)、深入开展了纳米材料断裂力学方面的研究:考查了缺陷对材料失效的影响,温度对材料失效的影响,以及晶界对材料失效的影响等,论文发表在《Nano Letters》上。图2为纳米材料断裂力学方面研究。

3)、模拟了纳米拉伸的行为,研究了纳米刻蚀与纳米切削过程的仿真计算:利用SPM进行了纳米刻蚀与纳米切削实验。利用上述研究成果与仿真结果的比较,给出纳米加工过程中的微观机理。图3为不同晶向的双晶纳米线拉伸的研究图示。

4)、结合纳米工程超大规模分子动力学仿真,我们深入开展了微纳米器件的基础研究工作。图4为通过小分子的分子模拟转向对微系统的运作机理的研究。

  


3. 分子电子器件与分子电子材料:

  利用量子化学从头算研究分子导线

  分子整流器件和低维碳电子材料的静态性质

  利用第一性原理结合非平衡态格林函数方法研究电子材料的输运性质。