材料中的挠曲传热机理

1. 材料中的挠曲传热机理：                             

图1. 硅纳米线中的挠曲传热理论模型。

半导体电子导热微观机理

3. 半导体电子导热微观机理：

图3. 结合电子能带结构、Drude自由电子模型、空间静电势振荡理论，发展理论模型、计算模拟方法。探究半导体中电子导热的微观机理，为大规模集成芯片的导热设计提供原子尺度理论指导。

二维材料中声子多场耦合相关研究

5. 二维材料中声子多场耦合相关研究：

图5. 材料原子共振键作用原理示意图，以及研究声子输运的二维材料Bi2PbTe5分子模型，表面静电屏蔽对二维材料Bi2PbTe5中的原子间共振键作用强弱的影响。

钙钛矿光电材料的晶格动力学

7. 钙钛矿光电材料的晶格动力学：

图7. 钙钛矿太阳能材料中有机分子的本征振动模式，及热导率。

 

二维材料极端电场下的电声耦合

9. 二维材料极端电场下的电声耦合：

 

图9. 二维材料引入极端电场的原理示意图，黑磷烯和硅烯的声子热导率随外加电场强度的调控。

碳材料的热输运特性

11. 碳材料的热输运特性

图11-1. 碳纳米管及石墨烯热输运特性。

 

图11-2. 碳的同素异形体的晶格动力学。

精确控温籽晶溶液生长大颗粒无机晶体法

13. 精确控温籽晶溶液生长大颗粒无机晶体法

图13 顶部籽晶溶液生长大颗粒无机晶体法原理图（TSSG）。

非平衡电子热输运机理

2. 非平衡电子热输运机理： 

图2. 空间静电势振荡理论（electrostatic potential oscillation，EPO），非平衡第一性原理分子动力学（nonequilibrium ab initio molecular dynamics，NEAIMD）。

极端环境下的物理特性

4. 极端环境下的物理特性：

图4. 地心高温高压极端环境模拟，以及利用非平衡第一性原理分子动力学-静电势振荡方法计算的地心铁核热导率。

极端压力环境下材料中的电声耦合作用

6. 极端压力环境下材料中的电声耦合作用：

图6. 高压下的cI16相的金属Li的晶格结构，超导转变温度随压强的相图，不同压强下各个声学支中电声耦合强度。

 

晶格振动残差分析法

8. 晶格振动残差分析法:

图8. 非简谐性残差分析法数学模型，晶体硅的声子系统中声子非简谐性残差分析法的应用。

 

拓扑材料中的晶格动力学

10. 拓扑材料中的晶格动力学：

图10. 拓扑狄拉克材料Cd3As2中由电声耦合作用引起的声子科恩反常物理现象，拓扑狄拉克材料ZrTe5中由电声耦合作用引起的声子科恩反常物理现象。

 

碳的奇异结构

12. 碳的奇异结构：

图12. 石墨烯莫比乌斯带中的物理。