2024年8月26日上午9时30分，应我院徐明教授的邀请，罗马第一大学Riccardo Mazzarello副教授做客“喻园·育芯”讲坛。在光电信息大楼D754会议室为我校师生带来题为《First-principles calculations of the fragility of supercooled liquid GeTe》的相关报告。

Riccardo Mazzarello教授首先简要介绍了相变材料在存储以及神经形态计算设备中的储值机制，即利用它们在晶态和非晶态之间进行快速可逆转变的能力，实现非易失性存储，在设备的工作条件下，这两相都十分稳定。而上述的这些性质意味着相变材料的结晶动力学具有很强的温度依赖性，这归因于其过冷液相的高度脆性。

Riccardo Mazzarello教授在报告中介绍到，他们的科研团队开发了一种高精度的神经网络势函数来拟合分子间的作用力，将其应用于分子动力学模拟来评估GeTe的脆性指数。

Riccardo Mazzarello教授团队将模拟中得到的不同构型与能量相对应，构建出全局的势能图，对该势能图进行采样以确定系统在不同温度下探索的局部极小值的分布。结合热力学理论，这种分析方法能够评估深度过冷状态下的构型熵。同时Riccardo Mazzarello教授还计算了在相同温度范围内的粘度和弛豫时间，并使用Adam-Gibbs方程将粘度外推至玻璃化转变温度，并估算了脆性指数。最终得到135-140数量级的结果，这一发现证实了液态GeTe是一个具有高度脆性的系统。

在讲座的提问环节，徐明教授与Riccardo Mazzarello教授就相变材料的脆性进行了深入的交流，同学们也相继与Riccardo Mazzarello教授讨论了势函数模型训练以及提升泛化性的相关话题。

此次讲坛为同学们提供了相变领域新的研究思路，开拓了科研思维，也让同学们对经典相变材料的理论研究有了更进一步的认识与了解。

报告人介绍：

Riccardo Mazzarello教授自2020年起在罗马萨皮恩扎大学物理系工作。在此之前，他是亚琛工业大学W2教授。他是计算固体物理、纳米科学和表面科学方面的专家。目前的研究重点是信息技术中的新兴应用，如神经形态计算，它有望克服当前存储器和处理器在速度、可扩展性和能耗方面的限制。Riccardo Mazzarello教授主要的研究领域是用于数据存储和神经形态设备的相变材料(PCMs)。他对传统PCMs的物理性质的理解和新型PCMs的发展做出了重要贡献。同时也是Quantum Espresso软件包的开发者之一，这是一套基于密度泛函理论的纳米级电子结构计算和材料建模代码。他还在二维材料、拓扑绝缘体、单原子链输运、安德森局域化和弱局域化、金属表面有机分子自组装单层(SAMs)等领域做出了卓越贡献。特别是，他的工作阐明了一个长期存在的问题，即沉积在金表面的硫醇SAMs的结构