2023年8月18日下午3點(diǎn),歐洲科學(xué)院院士、美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)材料系Donald W. Hammer教授、浙江大學(xué)材料學(xué)院杰出院友陳龍慶院士應(yīng)邀來(lái)到浙江大學(xué)工學(xué)大講堂和求是材料科學(xué)論壇,在和同苑10幢215報(bào)告廳為我院師生做了題為“Thermodynamics and phase-field method of strained solids”的精彩報(bào)告。
首先,朱鐵軍院長(zhǎng)對(duì)陳龍慶院士的到來(lái)表示熱烈歡迎,并向與會(huì)師生介紹了陳院士的個(gè)人簡(jiǎn)歷、學(xué)術(shù)經(jīng)歷和學(xué)術(shù)榮譽(yù)。陳龍慶院士是我院78級(jí)硅酸鹽材料專業(yè)校友,主要研究介觀尺度和多尺度計(jì)算材料學(xué)及材料設(shè)計(jì)、相場(chǎng)方法及數(shù)學(xué)模擬、微觀結(jié)構(gòu)和微觀彈性理論、合金沉淀相形貌和粗化、鐵電和多鐵氧化物疇結(jié)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)、相變熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)、介電材料降解與擊穿和鋰離子電池,已發(fā)表800多篇論文,出版熱力學(xué)教科書(shū)“Thermodynamic Equilibrium and Stability of Materials”,獲得多種研究獎(jiǎng)項(xiàng),并于今年新當(dāng)選歐洲科學(xué)院院士。陳院士的報(bào)告首先回顧了熱力學(xué)的基本理論和方程,特別強(qiáng)調(diào)了Chemical potential(化學(xué)勢(shì))這一重要概念,以及如何從熱力學(xué)第一定理和第二定理出發(fā),推導(dǎo)出應(yīng)變作用下不同彈性邊界條件的鐵電薄膜的熱力學(xué)能。

接著,陳院士通過(guò)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本方程,建立了相場(chǎng)模擬這一重要工具。他以鈦酸鋇和鈦酸鉛兩種常見(jiàn)的鐵電材料為例,介紹了他構(gòu)建這兩種材料的應(yīng)變相圖的過(guò)程,以及這兩個(gè)相圖對(duì)于相關(guān)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用。接著還闡述了生長(zhǎng)在鈧酸釤襯底上的鈦酸鋇鈣固溶體的成分溫度相圖的構(gòu)建過(guò)程。
最后,陳院士還介紹了他課題組在鐵電拓?fù)洳牧嫌?jì)算方面的工作,以及如何通過(guò)相場(chǎng)模擬設(shè)計(jì)不同的鐵電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并獲得了實(shí)驗(yàn)證實(shí)。并且還通過(guò)外加電場(chǎng)調(diào)控不同的拓?fù)湎嘧儯A(yù)測(cè)了鐵電拓?fù)洳牧系碾妶?chǎng)溫度相圖。

在提問(wèn)環(huán)節(jié),老師和同學(xué)們踴躍提問(wèn),與陳院士進(jìn)行了熱烈的學(xué)術(shù)討論。陳院士細(xì)致地解答了大家的各種問(wèn)題,包括與鐵電拓?fù)湎嚓P(guān)的學(xué)術(shù)問(wèn)題,青年學(xué)子在模擬領(lǐng)域的困惑以及npj computational Materials雜志的定位和收稿要求等。與會(huì)師生紛紛表示在這次報(bào)告中頗有收獲。最后,朱鐵軍院長(zhǎng)向陳龍慶院士頒發(fā)了求是材料科學(xué)論壇主講嘉賓紀(jì)念碑,并合影留念。

