中国工程物理研究院研究生院徐贲副研究员在材料中位错结构与材料性能关联的计算方面取得新进展。其中位错结构声子输运性能的成果发表于Journal of Materials Chemistry C，并被推荐为后封面文章（backcover）。
Journal of Materials Chemistry C封面
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2021/tc/d1tc90149d
低热导率材料不仅应用于热障材料，而且也能提高热电材料的能量转化效率。实验中发现通过在材料中引入不同尺度的缺陷，可以协同散射不同波长的声子，进而有效降低材料热导率。但是学界对于声子和缺陷的散射机制的认识，却停留在Debye–Callaway半经验唯相模型上。孙彦东博士后（徐贲副研究员实验室）基于分子动力学方法，模拟了含位错结构的热传导情况，通过频谱热流计算方法，给出了位错结构对于不同频率声子输运性能的影响，并且获得了声子平均自由程信息。该研究从计算模拟的角度给出了位错散射声子的频率和强度，并且提出了在材料中能有效降低材料热导率的位错密度上限。相关研究结果，对于通过在材料中引入位错缺陷降低材料的热导率具有重要的理论指导意义。
全文详见：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/tc/d1tc00902h#!pAbstract
徐贲副研究员长期致力于使用跨尺度计算方法研究材料中介观缺陷对性能的影响。近期利用第一性原理计算方法，在经典顺电材料体系SrTiO3中，首次发现刃型位错结构能够破坏材料的局部对称性，引入铁电效应。通过材料对称性分析，计算给出了应变与铁电极化大小之间的预测公式，对于理解铁电材料性能和预测材料性能有着重要的指导意义，该工作于6月于Materials Today Physics上接受（Materials Today Physics 20 (2021) 100453）上，同期德国著名铁电研究专家Jürgen Rödel的实验工作发表在Science上（Science 372, 961–964 (2021)），在具有同样钙钛矿结构的BaTiO3材料中观察到了我们计算预测的位错增强铁电性能的现象。
全文详见：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542529321001140
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