8月19日下午与8月20日下午,我校物理学院邀请北京大学吕劲研究员为我院师生分别作题为“量子输运原理(一)”、“量子输运原理(二)”的学术报告,我院相关教师及研究生参加了报告会。
吕劲研究员的报告详细介绍了量子输运模拟的关键技术,即第一性原理量子输运模拟,该技术结合了非平衡格林函数方法和密度泛函理论。这一模拟方法能够精确计算二维材料晶体管中的电子输运行为,为设计和优化新型电子器件提供强有力的工具。
报告中,吕劲研究员强调了量子输运模拟在评估二维材料晶体管性能中的重要性。通过这种方法,研究人员能够预测在不同条件下,如垂直电场作用下,二维材料的电子结构和输运特性的变化。特别是,他们首次提出硅烯/锗烯在电场作用下存在可调的能隙,这一发现为二维材料在电子器件中的应用提供了新的可能性。
此外,吕劲研究员还讨论了在理想条件下二维FET的性能极限,包括假设无杂质、弹道输运、欧姆接触和超薄介电层等情况。这些理论预测为实验研究提供了明确的方向,并帮助实验者理解在实际制备过程中可能遇到的问题和挑战。
吕劲研究员的团队通过量子输运模拟,不仅在理论上预测了二维材料晶体管的优异性能,而且通过与实验结果的对比,验证了理论模型的准确性。这一成果为二维材料在电子器件中的应用提供了坚实的理论基础,并为后续的实验研究和器件开发指明了方向。
在会后的讨论环节中,参会的师生对吕劲研究员的报告表现出浓厚的兴趣,并就量子输运模拟的技术细节、实验验证以及未来可能的应用前景进行了深入的交流和讨论。
专家简介:
吕劲研究员于1997年北京大学物理系凝聚态理论专业直博毕业,现任物理学院(研究院级)研究员。日本学术振兴会(JSPS)特别研究员(就职于国立日本分子科学研究所), 美国内布拉斯加大学奥马哈分校客座副研究院。量子物质科学协同创新中心研究员。陕西理工大学“汉江学者”计划特聘研究院。2019年获北京大学国庆重大活动特殊贡献奖和教育部集体嘉奖。2020年获得陕西省高等学校科学技术进步二等奖。2021年获得北京市自然科学二等奖(第一完成人)和中国电子学会科学技术奖自然科学三等奖。入选爱斯维尔2020、2021、2022年中国高被引学者(物理学),以及2020、2021年年斯坦福大学全球排名前2%顶尖科学家生涯影响力榜单和年度影响力榜单。全球学者网全球顶尖前10万科学家(排名12525位)。 北京大学钟盛标教师科研奖和北京大学物理学院赵凯华优秀教学奖获得者 。
(物理学院 刘文暄 杜贵方)