我院教师夏辉分别指导本科生和研究生在表面生长动力学领域连续取得研究进展

发布者:苏彤发布时间:2021-02-25浏览次数:47

近年来, 表面生长动力学是凝聚态物理、非平衡统计物理和材料科学中一个较活跃的研究领域, 受到国际学界的广泛关注, 其中普适类和长程时空关联是该研究领域极具争议的两大课题。我院夏辉教授分别指导本科生和研究生对这两类课题开展了较为深入的研究,并取得多项研究进展。

第一项工作研究了描述分子束外延生长的Villain-Lai-Das Sarma (VLDS)方程的非平庸标度行为。研究表明,通过引入指数衰减函数能较好地控制VLDS方程的数值发散问题,但这种修正的VLDS方程的标度行为超出了正常Family-Vicsek标度,与经典的VLDS系统属于不同的生长普适类。该成果以标题为“Universality in a class of the modified Villain-Lai-Das Sarma equation”近期发表在统计物理领域的国际权威学术期刊Journal of Statistical Mechanics(JCR Q1区,链接:https://doi.org/10.1088/1742-5468/abdd16)。夏辉教授为本文的通讯作者,第一作者李斌是我校17级应用物理本科生,该项进展是该生所主持的校大学生科研创新项目的后续研究成果。

第二项进展涉及到离散生长系统的长程时间关联问题,通过采用CPUGPU混合计算,对具有长程时间关联的Ballistic Deposition (BD)生长系统的动力学标度行为提供了可靠的数值分析。该研究表明,长程时间关联噪声驱动下的BD模型呈现出一类新的奇异标度性质,超出了目前公认的4种动力学标度,这对揭示表面动力学生长过程的奇异标度行为提供了新的认知和研究思路。该研究成果以标题为“Extensive numerical simulations of surface growth with temporally correlated noise”近期发表在国际权威学术期刊Physical Review E (JCR Q1区,链接:https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.103.012121)。本文的第一作者宋天舒是我校12级应用物理专业本科生,曾在夏辉教授的指导下完成本科毕业论文,且该研究成果于当年以第一作者身份发表1SCI论文(JCR Q1),目前为我校人工智能专业的研究生,主要从事人工智能优化算法,以及非平衡统计动力学系统的标度行为等研究工作,夏辉教授为本文的通讯作者。