罗光富科研成果

教师主页 团队成员 科研项目 研究领域 学术成果 教学 科研分享 新闻动态 疼痛医学中心 成果介绍 软件 毕业去向 加入我们 联系我们 罗光富 Google Scholar ResearcherID 助理教授（副研究员），博士生导师 材料科学与工程系 天津大学应用物理专业学士，北京大学凝聚态物理专业博士。先后在日本分子研究所、美国威斯康星大学麦迪逊分校、美国圣路易斯华盛顿大学从事科研工作。其材料计算设计课题组主要从事材料的第一性原理计算工作，利用量子力学方法和高性能计算机，研究先进功能材料（如能源材料、半导体器件材料）中的缺陷和动力学行为，进而揭示材料或器件的失效机制，并提出针对性的应对策略；同时我们也从事理论计算方法的改进和创新。相关工作与国内外多个实验室建立了紧密的合作关系。目前已在包括Nature Materials, Advanced Materials, Nano Letters, NPG Asia Materials等杂志上发表论文70余篇。 个人简介 工作经历 2018.10 -      今        南方科技大学，材料科学与工程系，助理教授 2017.10 - 2018.09    美国圣路易斯华盛顿大学，材料科学与机械系，研究科学家 2012.04 - 2017.07    美国威斯康星大学麦迪逊分校，材料科学与工程系，副研究员 2010.10 - 2012.03    日本分子研究所，博士后   教育经历 2005.09 - 2010.07  北京大学，凝聚态物理，博士 2001.09 - 2005.07  天津大学，应用物理，学士   所获荣誉 ◆ 北京市自然科学奖二等奖，共同完成人 (2022) ◆ 深圳市“孔雀计划”B类人才 (2019) ◆ 美国材料研究科学与工程中心(MRSEC)种子项目奖 (2016, 2017) ◆ 日本分子研究所Fellow (2011)   个人简介 研究领域 课题组目前主要从事基于量子力学的第一性原理计算工作。研究方向包括(1) 先进功能材料和器件（如新型太阳能电池、充电电池、半导体器件）中的缺陷和动力学行为，进而揭示材料或器件的失效机制，并提出针对性的应对策略; (2)理论计算方法的改进和创新。 教学 春季：《计算材料学》 秋季：《材料科学中的有限元模拟》 学术成果 查看更多 主要学术研究成果： 1. 揭示了一个对精确控制材料界面结构十分关键的动力学过程：“动态交换机制” [Nature Materials 13, 879 (2014)]。该机制表明：亚稳态材料在外延生长过程中，常常会出现后沉积的原子层和先沉积的原子层发生实时的原子位置互换，使得后沉积的原子/分子出现在先沉积的原子层下面，进而导致界面结构发生和传统预期不符的变化。我们揭示了实验现象背后的热力学驱动力和动力学机制、提出了改进的实验方法、预测了该现象的普遍性，并得到了实验合作者的进一步证实。该机制后来在不同的实验技术以及不同的材料体系中得到了印证。 2. 揭示了半导体和绝缘体中一个普遍的动力学现象：数量占少数的激发态（而不是通常所假设的数量占多数的基态），在许多情况下决定了过渡态的能量曲面 [NPG Asia Materials 10, 45 (2018)]。基于传统假设的过渡态计算，在某些情况下（比如碳化硅中碳空位的跃迁）可能出现严重偏差。该工作给出了快速评估传统方法准确性的判断标准，以及基于上述新发现所设计的计算流程。基于该发现所做的预测与高精度的实验结果取得了非常好的一致性。 3. 系统研究了多种功能材料中的点缺陷、晶界，准确确定了其原子构成、稳定性、电子性质、对器件的影响以及形成原因 [Advanced Materials 31, 1805047 (2019); NPG Asia Materials 9, e345 (2017)]。为实验中深入理解并进一步调控这些缺陷提供了依据。 4. 揭示了金属负极充电电池的多个失效机制并提出了有效的应对策略。金属负极充电电池具有能量密度高的优点，但普遍面临循环性能较差的不足。课题组研究了利用纳米多孔材料抑制锂枝晶形成的微观机理，发现纳米多孔材料可以产生类“水跃”现象，使得锂离子在高度非均匀的电场下也能均匀沉积在负极上。由于“水跃”效应在电场越强的情况下效果越明显，从而有效打破了锂枝晶形成的因果关系（局域电场越强，枝晶生长越快）。进一步研究表明：纳米多孔材料在锂金属接触下的金属化是其长期稳定性降低的重要原因，而合适的化学修饰可显著提高材料抑制锂枝晶的长期效果 [Nano Letters 21, 7284 (2021)]。 课题组还结合理论计算和实验验证，研究了锌-空气电池的失效机制。结果表明，氢析出反应是电池循环性能变差的关键：其导致电解液浓度快速升高，进而引起ZnO析出，并使得锌金属沉积形貌转变为苔藓装结构，而该结构会进一步催化氢析出反应，最终加速电池失效。基于上述原理，课题组提出了一种新颖的过充方法，补偿氢析出反应引起的库仑损失，进而稳定电解液浓度以及锌金属沉积形貌。初步实验显示，该方法可显著提高电池循环寿命 [Nano Letters 23, 7642 (2023)]。 新闻动态 更多新闻 祝贺丽娜在《纳米快报》发表论文! 2021-10-20 梅林水库秋游 2020-12-07 欢送国远 2020-08-25 团队成员 查看更多 PrevNext UpDown 加入团队       南方科技大学材料计算设计组诚聘博士后本课题组聚焦新型半导体材料、新能源材料中的缺陷和动力学性质，以及计算方法的改进和设计；致力于通过当今前沿的计算模拟方法和紧密的实验合作去解决上述领域中的关键科学问题。课题组现诚聘博士后多名。        研究方向以第一性原理方法为主的材料物性计算及以此为基础的理论设计；相关工作将与国内外实验组保持紧密合作。        申请条件专业方向应为凝聚态物理、半导体物理或其他相关领域；具有第一性原理计算经验，如能熟练使用VASP或同类软件。        岗位待遇1. 博士后聘用期间，年薪33万元起（含广东省生活补贴15万元及深圳市生活补贴6万元），并按深圳市有关规定参加社会保险及住房公积金。博士后福利费参照学校教职工标准发放。特别优秀候选人可以申请校长卓越博士后，年薪可达50万元以上（含广东省及深圳市在站生活补贴）。2. 在站期间，可依托学校申请深圳市公租房，未依托学校使用深圳市公租房的博士后，可享受两年税前2800元/月的住房补贴。3. 拥有优良的工作环境和境内外合作交流机会，博士后在站期间享受两年共计5万学术交流经费资助。4. 课题组协助符合条件的博士后申请“广东省海外青年博士后引进项目”。即在世界排名前200名的境外高校（排名以上一年度泰晤士、USNEWS、QS和上海交通大学的世界大学排行榜为准）获得博士学位，在广东省博士后设站单位从事博士后研究，并承诺在站2年以上的博士后，申请成功后省财政给予每名进站博士后资助60万元生活补贴（与广东省每年15万生活补贴不同时享受，与深圳市每年6万元生活补贴同时享受情况以深圳市规定为准）；对获得本项目资助，出站后与广东省用人单位签订工作协议或劳动合同，并承诺连续在粤工作3年以上的博士后，省财政给予每人40万元住房补贴。5. 博士后出站选择留深从事科研工作，且与本市企事业单位签订3年以上劳动（聘用）合同的，可以申请深圳市博士后留深来深科研资助。深圳市政府给予每人每年10万元科研资助，共资助3年（以深圳市最新申报要求为准）。        申请材料有意者请将申请信及个人简历发到luogf[at]sustech.edu.cn；建议邮件主题为：姓名-申请职位。 查看更多 联系我们 联系地址 深圳市南山区学苑大道1088号南方科技大学工学院北楼301 办公电话 0755-88015991 电子邮箱 luogf[at]sustech.edu.cn 内容来自集群智慧云企服