关联电子学材料和低维纳米结构材料中的"量子调控"技术的研究具有重要的基础理论研究意义和潜在的高技术应用前景,将会奠定未来新一代的全量子光、电器件技术的基础。该项目运用第一性原理和分子动力学等大型计算模拟方法研究了磁性氧化物的磁光与非线性光学效应; 团簇几何结构和它们的物理、化学性质之间的密切关系,和外场对于团簇结构相变的影响; 纳米光电功能材料的输运,量子干涉效应。发展了团簇结构相变的分子动力学计算和第一性原理计算方法。获得了一些在国际上有影响的创新性研究成果。例如发现1)著名的Wulff规则在纳米尺度下不正确;2)约束在碳管中的奇数侧面的冰纳米管具有铁电性,而偶数侧面的则没有;3)Au55团簇表现出低对称性的物理原因是相对论效应;4)超硬材料(BC2N)的新结构;5)可控纳米石墨带超导结的0-π相变;6)层状结构Co团簇;以及,7)建立了有限体系等压分子动力学,用于研究了CdSe纳米颗粒在等压作用下的动力学行为;8)在国际上首次提出了管状金团簇结构的新概念。研究成果已经在SCI期刊上发表论文50篇,其中影响因子在3.0以上的33篇(包括影响因子在6.0以上的5篇)。
英文主题词Low-dimensional nanometer systems; Quantum control; Correlation electronics; The first principles calculations; The molecular dynamic calculations