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我们小组从事材料科学领域的工作。材料是具有特定应用的物质,如半导体、离子导体、铁电体或生物功能。材料科学的中心范式是材料的组成和结构决定其性能(机械、化学、电、热、光学和磁性)。这种模式的一个关键的隐含假设是,材料中原子和分子的热波动不会显著改变平均结构。我们小组的研究活动表明,这种假设在很多情况下都是不成立的。因此,我们正在开发一种新的方法来理解和控制有限温度下的材料性能。

我们是一个由工程师、物理学家和化学家组成的试验组,致力于揭示原子和分子动力学与材料特性之间的联系。我们结合了最先进的光学光谱方法、热容和电子输运测量,证明热波动经常深刻地影响介电常数、热容和输运、电荷输运和材料的光学性质。因此,对材料中原子和分子运动的力学理解对于设计通常在室温或更高温度下工作的新材料是必要的。

我们的实验数据分析依赖于固态物理的经典模型和第一性原理计算(通过合作)。它使我们能够揭示原子/分子动力学的机制,并推导出有限温度下材料行为的广义理论。

“做实验的全部意义就在于第一次弄清它的真正含义。”
-路易斯·布鲁斯

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