基于第一性原理计算的高通量材料设计
1. 设计自旋光子界面：自旋光子界面（又称量子缺陷或色心）是半导体中一类特殊点缺陷，具备将自旋中编码的信息与光子耦合并传递的性质。以金刚石氮空位色心（NV）为代表的量子缺陷已成为实现量子精密测量、量子通信以及量子网络的重要路径之一。研究聚焦以第一性计算结合工作流引擎高通量探索未知缺陷体系，以数据驱动的方式开发新型量子缺陷。
2. 开发机器学习势：基于高通量计算的高质量数据集，采用机器学习方法从数据库中构建原子间相互作用势能函数，以接近量子力学的精度实现材料模拟的大规模加速。机器学习势是智能材料（AI4Materials）领域的关键前沿。研究方向聚焦于开发高精度、可迁移的势函数模型，旨在实现带电点缺陷的高效仿真与高性能量子材料的原子结构生成。
3. 量子器件仿真：针对约瑟夫森结等核心量子器件，综合运用密度泛函理论等第一性原理计算方法，从原子尺度揭示其界面微观结构、电子特性及其对超导性能的影响规律，为高性能量子器件的设计与优化提供理论依据。
课题组诚招博士生和硕士生（电子、物理、材料、化学、机械等专业不限），欢迎有意向的同学邮件联系！
