学术报告:从量子力学到巨正则蒙特卡洛方法的原子级别多尺度模拟和设计方法以及其在能源项目中的实际应用

发布者:电工电子实验中心发布时间:2017-10-25浏览次数:13

时间:2017年10月27日下午15:45

地点:原电子学科楼322会议室

报告人:美国加州大学河滨分校田子奇研究员

主办单位:电子与光学工程学院

报告主持人:童祎老师


报告摘要:

    多孔石墨烯作为一种新型材料有很多独特的材料和电学性质。其中单原子层厚度的多孔石墨烯更是多种微电子器件、气体过滤和高渗透性薄膜的极佳制造材料。工艺要求孔的尺寸需要准确地达到3到5埃米。本工作中,我们提出了一种利用ion-gated技术的单层多孔石墨烯薄膜,它是由1层单原子厚度的离子溶液包裹的多孔石墨烯材料。利用这个技术,石墨烯上的孔径可以被灵活的调控来实现不同原子的穿透。此技术可以应用在由多孔石墨烯制备的忆阻器单元器件上,极大的提高忆阻器的电学响应特性,减少功耗和工作电流。本工作进行了原子动态仿真的模拟,发现当单原子层多孔(6埃米)石墨烯被四氟化硼离子溶液包裹后,整个系统对CO2分子的穿透率大大高于对氮气和甲烷的穿透率。本工作中,第一性原理计算、设计和建模,以及模拟软件的选择和使用等内容将会被详细介绍。最新的计算机辅助模拟软件和先进微电子器件制备工艺的结合将会被重点讨论。


报告人简介:

    田子奇,研究员,2005年9月进入南京大学化学化工学院化学专业学习,于2009年6月获理学学士学位,并于同年9月进入南京大学化学化工学院物理化学专业马晶教授课题组深造,至2014年6月获得理学博士学位。2014年9月至2017年9月,赴美国加州大学河滨分校De-en Jiang教授课题组进行博士后研究,作为主要研究者参与了美国能源部资助的与工业气体分离和控制碳排放密切相关的研究项目(Chemistry of Novel Separations)。研究通过从量子力学到巨正则蒙特卡洛方法的多尺度模拟手段,模拟、设计用于气体分离的膜材料、多孔材料以及离子液体复合材料。近五年共计发表SCI论文三十余篇,其中以第一作者在Nano Lett.(IF: 13.779)、J. Phys. Chem. Lett.(IF: 8.539)、Chem. Mater.(IF: 9.407)、ACS Appl. Mater. Interfaces(IF: 7.145)等期刊发表论文10篇。