【团队简介】
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高峻峰教授 柳洪盛副教授 包瑞琪海外博士后引进
团队主要包括高峻峰教授(国家级青年人才)、柳洪盛副教授(大连市高端人才)、包瑞琪博士后(海外博士后引进计划)。主要从事机器学习和第一性原理模拟材料生长、表界面重构和物性调控;基于飞秒激光器和第一性原理计算的二维材料非线性光学性质的理论与实验研究。团队目前在Science、Nature Synthesis、Nature Catalysis、Physical Review Letters、Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials等重要期刊发表SCI论文200余篇。团队自主开发计算方法和程序,发展10余种材料机器学习力场,建立了低维材料数据库,发展了高精度二维材料非线性光学计算程序,获软件著作权5项,专利5项,获省部级自然科学奖(二等奖)3项。
个人简介
高峻峰,教授/博导,国家级青年人才
2012年毕业于大连理工大学物理学院,先后在北京计算科学研究中心(林海青院士团队)和香港理工大学博士后(丁峰教授),2015年任新加坡科技局核心科学家,2018年国家人才引进回大连理工大学物理学院教授。中国材料学会计算材料分会委员,晶体学会极端条件下晶体委员。长期从事密度泛函理论和机器学习力场模拟二维材料生长、界面组装和重构,光电性质研究;发展独立方法和软件。在Science、Nature Synth. 、Nature Commun.、Laser Photonics Rev.、Adv. Mater. J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed 等发表180余篇SCI论文,引用8900余次,等。负责国家级项目7项,科技部重点研发课题负责1项目,辽宁省联合重点研发1项。获得省部级自然科学奖二等奖3项。任SCI 杂志《Frontiers in Physics》和《Journal of Electronic Materials》的副主编(Associate Editor),高起点期刊 《SmartMat》的青年编委。
柳洪盛 副教授/博导,大连市高端人才。
2016年毕业于大连理工大学物理学院,在意大利米兰比可卡大学攻读博士后3年,2020年任大连理工大学物理学院副教授,主要从事纳米材料的表界面结构和物性调控方面的研究。在国际知名期刊发表SCI论文60余篇,包括Nat. Catal.、Phys. Rev. Lett.、Prog. Mater. Sci.、ACS Nano、Sci. Adv.、Small等,其中ESI高被引论文3篇,总被引用2800余次,单篇最高引用730次,H=19。成果被IEEE Spectrum国际科技媒体报道。荣获2019年度辽宁省自然科学二等奖(第3完成人)、2016年度教育部自然科学奖二等奖(第4完成人)等荣誉和奖励。
包瑞琪,海外博士后引进人才计划。
本科毕业于哈尔滨工业大学物理学院,后直博新加坡南洋理工大学数学物理学院,2025年4月入职大连理工大学物理学院攻读博士后。主要研究方向为拓扑激子-极化激元和相关光神经网络计算。在Nature Nanotechnology、Nature Communications、Science Advances、Phys. Rev. B等高水平国际期刊发表SCI论文多篇。
【科研展示】
团队所承担的科研项目:
1. 国家重点研发计划,过渡金属硫族化合物纳米管的可控生长机理和物性模拟,2024-2029,660万。
2. 国家重点研发计划,中国-白俄罗斯工业装备与仪器“一带一路”联合实验室建设与联合研究,2025.1至2026.12,500万。骨干参与
3. 辽宁省科技计划联合计划(重点研发计划项目)磁诊疗一体材料与时空成像,2023-2025,100万。
4. 基金委面上项目:表面支撑团簇结构演化的多维模拟方法的研究,2024-2027,68.9万。
5. 基金委面上项目:用于肿瘤精准治疗的氧化铁纳米粒子及其与配体相互作用的理论研究2024-2027,63万。
6. 揭榜挂帅:用于脑皮层电极的无机纳米团簇和水凝胶复合材料的消炎及载药的机理研究,2024-2026,25万。
科研成果:
(1)当前材料加工已经进入次纳米尺度(原子尺度制造),表界面影响巨大,经典理论方法和传统的加工方法不适用,亟需新一代的智能设计模拟方法。团队采用量子力学出发的精准小数据库驱动发展REALs(Robust Easy Accurate Large-scale)机器学习力场,植入分子动力学、动力学蒙卡等程序,发展了材料生长控制和表界面重构模拟程序,具有如下优势:1) 无经验参数依赖,只需要基础元素和基本结构; 2) 突破量化模拟规模极限,能模拟百万到亿级原子体系;3)实现可比量化精度的真实表界面元件结构模拟。

目前已经建立二维材料和团簇数据库LODS;发展了REALs 机器学习力场 (可比DFT精度、百万原子规模);完成了包括MoS2/WS2异质结生长模拟、碳纳米管内MoS2生长模拟、多壁碳纳米管内SnS2纳米管可控合成模拟等多个工作。
(2)当今是AI时代,算力需求日益增长,电子芯片能耗大、触及摩尔极限。光子芯片具有大带宽、光速、低延时、低功耗、可高度并行的优势。通过神经网络模仿人脑神经元,再通过集成光学(光子芯片)实现光学干涉单元与光学非线性单元设计,可以实现AI非线性运算。通过发展高精度材料非线性光学计算程序,结合飞秒激光实验,建立标准化低维材料非线性光学数据库,深度学习建立元素-结构-非线性光学构效关系;利用马赫-曾德尔干涉(MZI)单元设计人工光神经网络以实现可编程、高性能、高识别速度的运算。

目前飞秒激光时空测量洁净间已经建设完成投入使用;GW+BSE的二次谐波产生(SHG)程序代码已完成,正在建设首套低维材料非线性光学数据库中;人工神经网络MZI单元计算功能仿真已经完成;空间光拓扑输运器件已经制备;人工神经网络算法正在完善中。
近5年代表性论文:
期刊 | 影响影子 | 中科院分区 | 数量 |
Nature Catalysis | 42.9 | 一区 | 1 |
Nature Nanotechnology | 38.1 | 一区 | 1 |
Nature Synthesis | 17.5 | 一区 | 1 |
Nature Communications | 14.7 | 一区 | 6 |
Science Advances | 11.7 | 一区 | 1 |
PNAS | 9.4 | 一区 | 1 |
Physical Review Letters | 8.1 | 一区 | 1 |
Advanced Materials | 27.4 | 一区 | 3 |
Advanced Energy Materials | 24.4 | 一区 | 5 |
Advanced Functional Materials | 18.5 | 一区 | 4 |
Journal of the American Chemical Society | 14.5 | 一区 | 2 |
Angewandte Chemie-International Edition | 16.1 | 一区 | 4 |
ACS Nano | 15.8 | 一区 | 2 |
npj Computational Materials | 9.4 | 一区 | 1 |
Nano Letters | 9.6 | 二区 | 3 |
Nano Energy | 16.8 | 二区 | 1 |
Physical Review B | 3.2 | 二区 | 6 |

实验室图片:


【培养特色】
团队理论和实验并重,突出交叉学科的融合,在机器学习方法用于材料生长、新型光伏、催化和医工应用研究做出了重要工作;与我校多个院系长期合作。并与苏州实验室(国家级)、上海微系统所建立长期联合人才培养协议,与新加坡国立大学、南洋理工大学、新加坡科技局等建立长期合作协议。能够为学生提供最前沿的科学研究和权威专家指导。实验室经费充足,提供充足研究资源,积极组织学生参加学术交流,拓宽视野,提升能力。团队注重因材施教,根据学生特点制定个性化成长路径,致力于培养具有强竞争力的科技人才。
【育人成果】
团队目前毕业博士生5人、硕士生多人,其中择优2人留校深造,3人入职高校从事教学科研工作。毕业生入职比亚迪、上海华力等优秀企业。
【招生事项】
招生类型
硕士推免生(学术学位)/硕士统考生(学术学位)/直博生(学术学位)/硕博连读(学术学位)/申请考核制博士生(学术学位)
招生导师
硕士生导师:高峻峰、柳洪盛
博士生导师:高峻峰、柳洪盛
招生科研方向:计算凝聚态物理、新能源材料、表面物理与薄膜生长过程等
招生专业:物理学(研究方向:凝聚态物理)
联系方式:15998655202 (高峻峰)15140626153 (柳洪盛)