報告題目：基于統計方法的單分子電子學研究
報告人：劉偉
主持人（邀請人）： 蔣青/郎興友
報告時間：11月17日下午16:30-17:30
報告地點：機械材料館209學術報告廳
主辦單位：汽車材料教育部重點實驗室，伟德bv1946官网
報告摘要：
單分子電子學旨在利用單個分子這種極小尺寸的結構作為電子器件的功能單元，以解決半導體尺寸不斷縮小的挑戰。在極微觀環境下，分子與電極的耦合會導緻界面結構的随機性和多樣性，使得體系的量子電導等行為變得難以控制，呈現出複雜的統計特征。然而，傳統的理論計算基于假設結構模型，難以對實驗中獲得的統計變化規律進行定量解釋。針對這些問題，本報告在第一性原理高通量計算的基礎上，将無先驗統計學習方法引入到單分子科學的研究中。通過采用基于線性回歸的統計方法，建立了簡單且通用的分子偶極矩描述符，以定量化描述取代基電子和空間的協同效應對界面能級排列的影響，構建了單分子微觀結構與分子結電導之間的構效關系。此外，通過基于原子神經網絡的機器學習模型，構建了第一性原理精度下的力場勢函數，實現了對分子結機械裂結過程的精确重演，并通過線性降維和聚類算法實現了電導特征的分類識别。此外，結合傳統Langmuir等溫吸附模型與統計學微擾理論，還發展了通用的手性分子選擇性吸附模型，建立了分子電信号的頻率變化與其對映選擇性的映射關系。
報告人簡介：
劉偉博士，中國科學院長春應用化學研究所研究員，稀土資源利用國家重點實驗室副主任，國家級青年人才，德國洪堡學者。2003年和2009年在伟德bv1946官网分别獲得學士和博士學位。2010-2014年在德國馬普學會弗裡茨-哈伯研究所任博士後。2014-2023年在南京理工大學任教授。近年來，主要從事計算材料學和單分子電子學等方面的基礎理論研究。在Nat. Mater.、Nat. Energy、Nat. Catal.、Nat. Commun.、Sci. Adv.、Phys. Rev. Lett.、J. Am. Chem. Soc.等國際學術期刊上發表論文140篇，H因子41。獲授權國家發明專利5件，軟件著作權4件。承擔國家自然科學基金5項。受邀擔任美國化學學會《The Journal of Physical Chemistry A/B/C》編輯顧問委員會委員（本屆僅8位委員來自中國）。2022年獲“MRL傑出貢獻獎”。
