演讲人Speaker：     余旷

题目Title: 关于冰热导率的分子动力学研究

时间Date： 2022 年 3 月 31 日       Time：16:00-17:00

腾讯会议：  122-234-586

内容摘要Abstract： 

    冰的热输运性质在环境科学、食品科学、以及基础热物理的研究中都扮演着重要作用。同时，与冰在日常生活中的平平无奇形成鲜明对照的是，其微观结构和相变行为都异常复杂。厘清冰在不同条件下的热输运性质的变化规律，对于揭示其原子尺度下的静态和动态结构具有重要意义。在许多相态中，冰的H亚晶格呈现无序结构，同时展现出强烈的原子核量子效应，这对晶格动力学和经典分子动力学方法都提出了较大挑战。在本研究中，我们首先研究并确立了路径积分分子动力学方法在冰热导率计算中的可靠性。通过对比晶格动力学和分子动力学计算结果，我们揭示了冰体系中原子核量子效应对热导率计算的主要影响机制。利用机器学习可反应势能面，结合可靠的路径积分分子动力学方法，我们进一步探索了极高压下冰热导率的变化规律。我们的计算结果完全吻合现有实验数据，并预测了在20-50 GPa压力区间下冰VII/VIII/X三相交界处热导率的反常行为。这一反常行为与O亚晶格声子和H亚晶格隧穿的相互作用密切相关，是冰体系中多H原子耦合的非局域隧穿运动的直接体现。我们的计算结果充分展示了热输运性质对材料微观动态结构的敏感性，并表明：热输运性质是我们探测冰体系中H亚晶格运动模式的重要手段。

个人简介(About the speaker):

     余旷博士2008年本科毕业于北京大学化学与分子工程学院，并于2013年取得美国威斯康星大学麦迪逊分校理论化学博士学位。2013-2016年于普林斯顿大学机械与航天工程系Emily Carter教授课题组担任博士后研究员。2016-2018年余旷博士加入D. E. Shaw Research公司担任研究科学家，2018年12月至今担任清华-伯克利深圳学院（TBSI），清华大学深圳国际研究生院（TSIGS）材料研究院助理教授、副教授。余旷博士的工作领域为理论计算化学与计算材料学，主要工作方向为第一性原理有机分子力场、多尺度电子结构理论、多孔材料的吸附性能和结构预测、以及对无序体系热输运性质的研究。