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材料计算与物质模拟
刘凯教授

办公地点:北园物理楼207B

电子邮箱:kliu@ruc.edu.cn

电  话:0086-10-82502638

传  真:0086-10-62517887

研究组主页:

教育经历

1999年9月-2003年6月    武汉大学物理系基地班,本科

2003年9月-2008年6月    中国科学院物理研究所,硕博连读


2005年7月-9月    瑞典查尔姆斯理工大学/哥德堡大学物理系,访问学生

2007年7月-9月    瑞典查尔姆斯理工大学/哥德堡大学物理系,访问学生


2003年    武汉大学优秀毕业生

2006年    中国科学院院长优秀奖

2008年    中国科学院研究生院优秀毕业生

工作经历

2008年8月至今    中国人民大学物理系,讲师、副教授、教授

2011年8月-9月     瑞典哥德堡大学物理系,学术访问

从零开始,完成了人大物理系高性能并行计算物理实验室的四期建设:Kohn、Newton、Dirac和Bohr集群。目前物理系最新的两套高性能计算集群共有4784个CPU核心,理论计算峰值合计236.6万亿次,支持五个研究团队相关师生的计算研究工作。

高性能并行计算实验室介绍

集群用户申请表

GPU服务器"Einstein"介绍

"Kohn"集群介绍

"Newton"集群介绍

"Dirac"集群介绍

“Bohr”集群介绍


研究兴趣

计算凝聚态物理。主要采用第一性原理方法和多体经验势方法从事实际材料的计算与模拟研究,包括:

(1)过渡金属化合物中新奇宏观电磁现象的微观机制,主要关注超导材料和磁性材料体系;

(2)固体表面吸附体系的电子态、振动谱和动力学;

(3)超导材料的高通量计算。

相关成果已在Nature, Nature子刊, PRL, PRX, PRB等期刊上发表。

承担国家自然科学基金,科技部重点研发计划,北京市自然科学基金,中国人民大学校内基金等项目。


担任以下SCI期刊匿名审稿人:Sci. Adv., Nat. Commun., Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. X, Phys. Rev. B, Phys. Rev. Mater., npj Computat. Mater., Nano Lett., ACS Nano., Adv. Func. Mater., Sci. Rep., Commun. Phys., J. Phys.: Condens. Matter, J. Phys. Chem. Lett., Phys. Chem. Chem. Phys., J. Mater. Chem. C, Computat. Mater. Sci., Chin. Phys. Lett., Chin. Phys. B, 物理学报

人才培养

讲授过《计算机概论》、《科学计算语言与绘图》、《程序设计》、《普通物理》、《计算物理主文献研读课》、《学术规范与论文写作(博)》等课程。

已毕业学生

硕士:

叶倩倩(铁基超导[Phys. Rev. B 88, 205130 (2013)],2014年毕业,江苏高校)

冯馨雯(电子化合物,2019年毕业,北京市重点中学)

许朵   (磁性电子化合物[Phys. Rev. B 106, 045138 (2022)],2022年毕业,江苏公务部门)

武长江(低维超导[Phys. Rev. B 108, 115161 (2023)],2024年毕业,拟出国深造)


博士:

张冰晶(铁基超导,2018年毕业,获光华奖学金,现陕西高校教师

郭朋杰(大磁阻和拓扑,2020年毕业,获博士生国奖,松山湖材料实验室博后,现中国人民大学教师

龚本超(阻挫格子材料,2021年毕业,中国人民大学博后,现江苏高校教师

张建丰(高压下超导,2021年毕业,获中石油一等奖学金,现中科院物理所博后)

邱潇乐(电子化合物,2022年毕业,获京东奖学金,现山东高校教师

赵宁宁(拓扑材料输运性质,2023年毕业,获博士生国奖,现山东高校教师

孙培函(镧系化合物超导,2023年毕业,获校级三好学生,现河北高校教师

满潇潇(铁基和锰基超导,2024年毕业,获学习优秀特等奖,现山西高校教师

联合指导博士:

杨焕成(磁性材料,2018年毕业,北京计算科学研究中心博后,现中国人民大学教师

卢小琴(拓扑材料,2020年毕业,现广东高校教师

高炎   (硼化物拓扑性质,2022年毕业,获博士生国奖,现河北高校教师


在读研究生:

博士生3名:杜鑫、何慧卉、姜靖

硕士生1名:王钰棋


招生:

拟每年招收硕博连读研究生或直博生1-2名,欢迎积极主动、对物理计算机有浓厚兴趣的同学报考。


主要工作和成果

近年来围绕过渡金属化合物(特别是超导和磁性材料)的宏观电磁现象的微观机制开展了一系列理论计算研究以及与实验的合作研究,已发表科研论文100余篇,含Physical Review系列论文81篇。


Publication list:

https://orcid.org/0000-0001-6216-333X


Selected publications:

Iron-based superconductors 铁基超导体


Cuprate superconductors 铜氧化物超导体



Transition metal diborides 过渡金属二硼化物中的拓扑态和超导电性


Kagome-lattice superconductors 笼目晶格超导体的CDW态、拓扑能带和超导电性


Binary lanthanide compounds 二元镧系化合物的大磁阻态和超导态