实验室简介

从分子理论模型设计开发新材料是材料科学的最高境界。实验室致力于发展完善复杂 分子体系量子动力学理论， 结合第一性原理电子结构计算、统计力学和应用数学方法， 建立材料体系多重尺度的关联，精确有效地描述大 尺度真实材料体系的实时动态过程。 与实验紧密结合，发展从微观动力学过程到宏观材料性能的新材料预测模型和计算方法。

(2)表面、界面非平衡分子动力学

真实材料体系的动力学过程绝大多数处于非平衡态，并且与表面界面性质密切相关。 复杂体系、表面界面与非平衡态是当今动力学理论公认的难题和热点。 因此实验室重点研究材料体系表面、界面非平衡态分子动力学过程（比如能量耗散 过程） 和反应机理，以及表面形貌、缺陷对动力学的影响，为选用新材料、改进材 料性能和制备 工艺提供指导信息，提高电池安全性、电池效率、寿命、以及快充 能力。

(3)材料体系核－电子耦合量子理论

原子核与电子的耦合相互作用在材料体系中非常重要，比如材料的超导电性与 电子－声子（晶格振动）相互作用密切相关。 实验室通过发展非绝热（即多个势能 面之间的耦合）量子动力学理论，研究材料体系电子结构与原子核耦合运动的演化 规律，即电荷／载流子／激子输运动力学中的量子效应和相干性，寻找提高太阳能 电池光电转化效率、功率密度、改善结构性 能以及降低成本的有效途径，并探索二 维原子晶体生长动力学与可控制备以及超导电性等新奇特性。同时研究超短氢键对 光电功能材料结构、物理性质、以及性能的影响，设计开发基于超短氢键的新型光 电材料。

实验室开放课题