实空间下材料的构效关系

报告人： 谷林（清华大学）

时间： 2026年4月24日（星期五）下午15：50

地点： 化学学科楼四楼报告厅

报告人简介： 谷林，清华大学教授。2002年本科毕业于清华大学，启蒙于我国电子显微学专家朱静院士。2005年博士毕业于美国亚利桑那州立大学。之后先后在德国斯图加特马普金属所，日本东北大学开展博士后研究。2010-2022年在中科院物理所北京电镜实验室担任研究员，2022年回到清华大学北京电子显微镜中心工作。主要研究方向：发展先进电子显微学方法，从原子能级出发，聚焦局域对称性对原子能级的调控，获取材料局域的电荷、轨道、自旋信息，建立实空间下材料的构效关系，揭示功能材料功能性起源。国家级人才；第16届中国青年科技奖特别奖等奖项。发表SCI论文1000余篇（Nature、Science正刊20余篇，子刊120余篇），他引12万余次，h因子>190，连续入选科睿唯安材料科学和化学领域全球高被引科学家。

报告摘要： 空间的平移对称性保护动量的守恒。回忆材料科学基础课第一章引入了倒易空间的概念，其核心思想是利用波矢在动量空间讨论材料的电子结构。因此周期性势场，也就是相尺度便成为讨论材料电子结构，也就是构效关系中效的先决条件。但是真实材料往往要面对复杂的缺陷，复杂的成份不均匀性以及复杂的表界面对称性破缺。这使得从相的尺度以态密度的方式讨论材料物性具有极大的挑战性。还原论从原子势函数出发，以对称性对原子能级的调控描述材料的物性。虽然还原论对于解释诸如准粒子等问题仍然具有局限性，还原论之后还需借助演生方法论；但这一破一立的过程，也许是材料科学最终走向完全定量化的一条可行的道路。