范德华界面非平衡动力学
研究背景
范德华界面作为由低维材料构成的新型结构,展现出独特的物理力学性质。大量实验和理论研究表明,这些性质与界面存在的非平衡强关联物理现象密切相关。这些现象包括但不限于电-声耦合、力-电耦合,以及层间激子与载流子的强相互作用。更引人注目的是,这些强关联物理现象可以通过多种手段进行精确调控,如静电调制、层间距调节、相对扭转角控制、应变工程和衬底设计等。这种可调控性为基于范德华结构的工程设计和操纵提供了丰富的可能性,有望在新型电子器件、能源转换系统和传感技术等领域带来突破性进展。
然而,当前研究面临的一个关键挑战是缺乏能够准确描述大尺度范德华界面非平衡动力学过程的高效计算方法和理论模型。这一瓶颈限制了我们对这类系统的理解和预测能力,也阻碍了为实验研究提供有效理论指导的可能性。因此,发展先进的计算方法和理论模型,不仅能够推动范德华界面基础科学研究的深入,还能为相关技术的实际应用提供关键支持。
范德华界面作为由低维材料构成的新型结构,展现出独特的物理力学性质。大量实验和理论研究表明,这些性质与界面存在的非平衡强关联物理现象密切相关。这些现象包括但不限于电-声耦合、力-电耦合,以及层间激子与载流子的强相互作用。更引人注目的是,这些强关联物理现象可以通过多种手段进行精确调控,如静电调制、层间距调节、相对扭转角控制、应变工程和衬底设计等。这种可调控性为基于范德华结构的工程设计和操纵提供了丰富的可能性,有望在新型电子器件、能源转换系统和传感技术等领域带来突破性进展。
然而,当前研究面临的一个关键挑战是缺乏能够准确描述大尺度范德华界面非平衡动力学过程的高效计算方法和理论模型。这一瓶颈限制了我们对这类系统的理解和预测能力,也阻碍了为实验研究提供有效理论指导的可能性。因此,发展先进的计算方法和理论模型,不仅能够推动范德华界面基础科学研究的深入,还能为相关技术的实际应用提供关键支持。
研究内容简介
i) 开发能够准确描述范德华界面非平衡动力学过程的计算方法,包括力-电耦合、电-声耦合等;
ii) 提出理论模型,揭示范德华界面非平衡动力学过程的机制;
iii) 创建可进行高效并行计算的开源软件包,服务相关科学群体并寻求广泛合作。
i) 开发能够准确描述范德华界面非平衡动力学过程的计算方法,包括力-电耦合、电-声耦合等;
ii) 提出理论模型,揭示范德华界面非平衡动力学过程的机制;
iii) 创建可进行高效并行计算的开源软件包,服务相关科学群体并寻求广泛合作。