种晓宇、冯晶在材料高通量计算方面取得重要进展

haoyou

近日，我校材料科学与工程学院种晓宇博士和冯晶教授联合美国宾夕法尼亚州立大学，在金属材料顶级期刊Acta Materialia和英国物理学会旗舰期刊Journal of Physics: Condensed Matter上发表论文，提出并实现了通过高通量第一性原理计算耦合机器学习模型，快速建立材料热力学和热物性数据库的方法，论文题目分别为“Thermodynamic properties of the Yb-Sb system predicted from first-principles calculations”和“Correlation analysis of materials properties by machine learning: illustrated with stacking fault energy from first-principles calculations in dilute fcc-based alloys”，种晓宇博士为论文的第一作者，昆明理工大学为第一作者和通讯作者单位，上述工作得到云南省重大科技专项-稀贵金属材料基因工程的资助。
       高通量计算作为材料基因工程的三大核心要素之一，其难点之一是如何突破跨尺度的材料计算和设计瓶颈。针对此问题，种晓宇博士和冯晶教授开发了不同尺度计算参数自动传递和关联建模的算法，该算法的关键之一是准确获取材料基本性质参数并形成数据流，从而依靠相图热力学建模实现微观到宏观尺度的跨越，可对实际工程问题产生指导。该算法已集成到具有自主知识产权的“多尺度耦合热力学与热物性计算平台”（MITTCP）软件中。相关方法用于贵金属、液态金属等新材料的研发，解决了多个企业难题，较好地推动了相关新材料和新产品的研发与应用进程，体现了材料基因工程技术的显著优势。

图1. 利用监督机器学习方法建立贵金属多元合金堆垛层错能的预测模型

        种晓宇博士是昆明理工大学重点引进的高层次人才，2019年入选云南省高层次人才引进计划青年人才，2020年获得云南省优秀青年基金的资助，承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、中央军委科技委重大项目、省重点研发计划等多项国家级、省部级项目，以第一作者或通讯作者发表高水平论文52篇，申请国家发明专利26项，科学出版社出版专著1部，参与制定稀贵金属材料数据标准2项。


        文章来源：昆明理工大学
        冯晶，男，1984年10月生，陕西省榆林市人，工学博士，昆明理工大学材料科学与工程学院教授，2015 年青年人才入选者，昆明理工大学重点引进人才。2012 年10 月-2015 年1 月，在哈佛大学从事博士后研究，任哈佛大学应用科学与工程学院副研究员。与合作导师美国工程院院士哈佛大学David R Clarke 教授共同研究开发新一代高温铁弹性低导热材料及高温超晶格能源转换材料，在理论设计及高温相变机理科学方面取得了较大突破，同时在光弹材料及各向异性力学领域获得了国际性地位，相关研究成果发表于材料学国际顶级期刊Acta Mater，Physic Review，Appl PhysLett 等。目前已在国际知名杂志发表100余篇研究论文，其中以第一作者（或通讯作者）被SCI 检索逾50 篇，研究论文目前已被引用900余次，科研评价H 指数17。撰写国际著名出版社CRC Press 专著1 章，国际邀请综述1 篇，担任一份SCI 检索杂志客座主编，目前为三十余份国际著名期刊的审稿专家，已为国际期刊审稿500余篇次。获批国家发明专利14项（其中6 项排名第一），其中9项进入Derwent 世界专利数据库。2008 年获教育部主办的“全国博士生学术论坛电介质计算与模拟”学术会议 “最佳组织奖”；2009 年在人民大会堂获得由国家领导人亲自颁发的全国百名“中国青少年科技创新奖”，2011 年获第十四届“中俄双边新材料新工艺会议”最佳论文奖，2012 年获“全国博士生论坛”最佳论文奖。2014 年获得国际知名期刊“Physica B”颁发的“优秀审稿科学家”奖，相关事迹被多个重要媒体报道包括中央新闻联播，人民日报，中国青年报，人民网，新华网等连续报道。