學術報告1：Defect Thermodynamics and Diffusion Mechanisms in Li2CO3 and Implications for the Solid Electrolyte Interphase in Li-Ion Batteries

报 告 人：施思齊教授

報告摘要：Understanding and improving Li transport through crystalline Li2CO3, a stable component of the solid electrolyte interphase (SEI) films in Li-ion batteries, is critical to battery rate performance, capacity drop and power loss. Identification of the dominant diffusion carriers and their diffusion pathways in SEI films coated on anode and cathode surfaces is a necessary step towards the development of methods to increase Li conductivity. In this paper, we identify the dominant Li diffusion carriers in Li2CO3 over a voltage range (0 to 4.4V) that includes typical anode and cathode materials by computing and comparing all seven Li-associated point defect thermodynamics with density functional theory (DFT). The main diffusion carriers in Li2CO3 below 0.98V are excess Li ion interstitials; however, above 3.98V, Li ion vacancies become the dominant diffusion carrier type; and they have the same concentration in the voltage range of 0.98~3.98V. Diffusion mechanisms of the main diffusion carriers were computed via the climbing image nudged elastic band method (CI-NEB). Based on the computed diffusion carrier concentration and diffusion barriers, the Li ionic conductivity was computed as a function of voltage, and it varies by ~5 orders of magnitude. Insights gained from our calculations allow us to suggest different dopants to enhance Li conductivity in SEI films and propose a new mechanism for electron leakage through an SEI film into the electrolyte.

報告人簡介：上海大學教授，博士生導師，上海市高校特聘教授(東方學者)，1998年本科畢業于江西師範大學；2004年7月中國科學院物理研究所理學博士學位。2004年8月至2013年8月先後在日本産業技術綜合研究所、美國內布拉斯加州-林肯大學、美國布朗大學做博士後研究和研究助理。2013年9月起任上海大學质料科學與工程學院教授。

主要从事基于电化学的能量存储与转换质料的微观设计和性能盘算研究。已在J. Am. Chem. Soc.、Phys. Rev. B、J. Am. Ceram. Soc.等杂志上发表论文70余篇，SCI他引共约1000余次，其中3篇论文他引凌驾120次。

時間：2013年10月11日上午10：00-11:00

地點：信息學院216室

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學術報告2：新型光電功效质料結構設計、性能預測與高性能計算

报 告 人：王如志教授

報告摘要：美國质料基因組計劃的實施引起了人們對于质料設計新一輪重視與關注。光電功效质料與生活緊密相關，也切合國家宁静戰略的需要。因此，爲加速新型光電功效质料的研發效率，新质料的結構設計與性能預測是十分须要的。這裏，以低維碳质料、納米半導體、新能源质料及二維電子质料的結構設計與性能預測爲例，論證了质料設計與計算要领對于新质料研發的重要意義與潛在應用價值。通過分子動力學模擬，發現納米碳管應力應變作用下一些新的光學特性；發現了石墨烯體系一些新的電學特性，爲納電子器件的研發提供了可行的技術思路。通過結構搜索預測並結合第一原理計算，發現了一種新的AlGaN合金結構，澄清了長期以來的實驗爭議，並給新型下一代AlGaN器件設計提供了理論指導。計算發現了InN了異常的負膨脹現象，解釋了差异氮化物半導體熱學性質不通的物理泉源。計算預測了一種新的六方相CIS結構，此結構具有良好的光電特性，可作爲下一代太陽能電池高效吸收層质料，並澄清了CIS中Cl摻雜的低效性的物理實質，爲實驗制備提供了有益的參考。通過對二維電子體系結構設計，實現了幾種具有巨磁阻特性的二維結構體系，將爲下一代高速高效高集成度的大存儲器件的實現提供了理論方案、可行途徑與實現手段。

報告人簡介：北京工业大学教授、博士生导师，1997年本科结业于湘潭大学物理系，2000年获湘潭大学凝聚态物理硕士学位，2003年获北京工业大学质料学博士学位，2005年从复旦大学物理学博士后流动站出站。2008年入选北京市科技新星计划，2012年入选北京市青年拔尖人才计划。曾在香港，意大利及日本等国家地域进行相助会见交流。2007年应邀成为国际學術期刊the Open Condensed Matter Physics Journal编委。

在半导体低维纳米质料的设计与预测、新能源质料设计与应用、新型纳米场发射质料制备与器件应用等研究领域上取得了一系列具有良好科学意义与应用价值的科研结果。已在国际学术刊物上发表SCI收录论文70多篇，其中，以第一或通讯作者发表的SCI影响因子凌驾3.5的国际知名學術期刊的科研论文19篇。第一发现人国家授权发现专利6项。主持了包罗3项国家自然科学基金、北京市科技新星计划及北京市自然科学基金等科研项目10余项,作为主干加入国家重大专项、国家自然科学基金重点基金等科研项目多项。

時間：2013年10月11日上午11：00-12:00

地點：信息學院216室

???另外，信息與計算機工程學院正籌建高性能計算平台，爲全校各學科單位提供動態的高性能計算及存儲服務，提高峻規模計算的效率。歡迎對高性能計算有需求的廣大師生屆時參與交流。