2017年9月11日，上海大学物理系、上海大学量子与分子结构国际中心任伟教授及其博士生吴亚北等人，在二维热电材料SnSe中理论设计实现了通过施加应力对材料电子结构进行调控，进而影响材料热电性质的目的。团>队通过DFT和GW计算研究了SnSe高温相和低温相的电子结构。由于电子结构带边由不同的原子轨道所控制，所以他们对不同方向的应变反应不同。通过操控应变的大小和方向，我们可以实现半导体-金属以及间接-直接带隙的转变。进一步通过多谷电子结构数据分析，揭示了热电ZT优值也可以通过施加应变来进行优化。该成果为实验上操控SnSe电子结构提供了理论参考，同时也为优化SnSe热电ZT优值提供了指导方向。表明课题组在材料基因组工程集成计算研究领域又获重要进展。

  电子结构带边控制，甚至到材料电子，输运和光学性质，在大范围应用中对材料设计和优化是相当重要的。层状结构SnSe，具有丰富的化学键，给我们提供了一个独特的系统来应变控制和活性调控带边电子结构。结果显
示，带隙的大小和性质（比如直接-间接）都可以通过一个温和的应变来调控。带隙可以在0-1.2eV这个宽范围内进行有效调节。更加有趣的是，我们提出应变能够作为一种有效地方法来实现多谷电子结构，提供了另外一种优化SnSe电子和输运应用的机制。

  任伟课题组的这一研究成果近日发表在凝聚态物理学期刊《物理评论应用》 Physical Review Applied上Yabei Wu, Weiyi Xia, Weiwei Gao, Wei Ren, and Peihong Zhang, Physical Review Applied, 8, 034007 (2017), 并被选为编辑推荐。该工作得到了国家自然科学基金、国家科技部青年973、国家留学基金委和上海市教委和科委的支持。

  成果链接https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.8.034007

  2017年9月22日，上海大学物理系、上海大学量子与分子结构国际中心任伟教授及其博士生杨亚利等人，在钙钛矿型稀土铁氧体SmFeO3中理论设计实现了通过引入反铁磁畴壁对材料铁电极化进行诱导及调控。团队通过第一性原理计算研究了在钙钛矿体系中引入的G、C、A和F四种不同类型反铁磁畴壁，普遍地发现反铁磁畴壁处会由于氧离子的面内位移在该畴壁处诱导出局部铁电极化，而材料整体的极化与否又进一步决定于相邻磁畴域中FeO2层数的奇偶性。即当相邻畴域FeO2层数以偶数/偶数形式配比时，相邻畴壁处局域极化将会相互叠加形成铁电态，材料整体将会出现铁电极化；为奇数/奇数形式配比时，相邻畴壁处局域极化将会相互抵消形成反铁电态，材料整体也将不出现铁电极化。进一步的理论模型揭示了该现象的物理机制是源于交换伸缩效应，该模型也揭示了材料整体铁电极化值大小与相邻畴域FeO2层数的量化关系。该成果为实验上SmFeO3单晶被报道存在铁电极化提供了一种可能的解释，也为实现钙钛矿材料的磁电调控提供了更多的理论依据。表明课题组在材料基因组工程集成计算研究领域又获重要进展。
  多铁性材料因其铁电、铁磁和铁弹序之间的相互耦合，为新兴电子器件提供了巨大的发展前景。然而由于内在物理机制的限制，在自然条件中存在的多铁材料却非常稀少，因此寻找新型（室温）多铁材料并理解其内在磁电耦合成为重要的研究方向。因自旋特殊排布引起对称性破缺从而诱发材料的非本征铁电极化便是重要的研究热点，被称为“第二类多铁材料”，也从而实现了该类材料磁电间的相互调控，为丰富材料性质、拓宽材料应用提供了有效途径。
  任伟课题组的这一研究成果近日发表在凝聚态物理学期刊《物理评论B》 Physical Review B上Yali Yang, Hongjun Xiang, Hongjian Zhao, Alessandro Stroppa, Jincang Zhang, Shixun Cao, Jorge Íñiguez, L. Bellaiche and Wei Ren*, Phys. Rev. B 96, 104431 (2017)。该工作得到了国家自然科学基金、国家科技部青年973、国家留学基金委和上海市教委和科委的支持。
  成果链接 https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.96.104431

  上海大学量子与分子结构国际中心诚聘计算材料、凝聚态、量子物理化学、微电子、人工智能机器学习等领域教师/研究员多名，加盟上海大学物理系和量子与分子结构国际中心。职务要求：量子力学、第一原理、经典力学、高通量、高性能计算在以上领域的应用和开发，主要目标是信息电子功能材料、磁电极化多铁材料、拓扑和二维层状体系、蛋白质晶体和DNA晶体结构精修，以及材料基因组工程设计、自组装单层、量子动力学、分子光谱、表面催化等。需要物理、化学、材料、工程或者相关学科的博士学位，以及突出的博士后工作表现，英语娴熟。除了完成上述课题也鼓励相关领域的自由探索。工作内容：申请科研经费，指导学生课题，开设研究生和本科课程，完成院系工作任务，推动国际合作工作。上海大学是上海市属、国家“211工程”重点建设的综合性大学，是国家教育部与上海市人民政府共建高校，首批“卓越工程师教育培养计划”重点建设高校。上海大学欢迎海内外有志之士加入，并将提供优厚的工资福利和研究经费。
  工作开始时间：2017年-2018年。
  应聘者可发送简历/论著/研究兴趣和计划/奖励荣誉/教学经历/行政服务/3封推荐信到：renwei@shu.edu.cn

欢迎申请报考上海大学物理系硕士、博士研究生

  任伟教授，上海市东方学者及跟踪计划入选者、上海市启明星、曙光学者。香港大学物理系博士，曾任香港科技大学博士后和美国阿肯色大学研究助理教授。研究领域包括量子材料和器件、纳米电子科技、凝聚态物理、钙钛矿和石墨烯、二维及拓扑材料、量子电子输运、第一原理计算研究等，至2017年9月共发表SCI论文110多篇，（包括3篇Nature子刊，10篇Phys. Rev. Lett.，27篇Phys. Rev. B ，1篇Adv. Mater.，3篇Adv. Funct. Mater.等）。解释了铁电畴壁应变效应、极化涡旋结构调控、自旋霍尔电导涨落等科学问题。担任Scientific Reports编委和Nature Materials、PRL等著名国际期刊的评审专家。主持国家自然科学基金面上项目2项、上海市东方学者特聘教授（跟踪计划）2项、上海市教委曙光计划、上海市科委启明星等项目，参与负责国家科技部青年973、上海市材料基因组工程。在上海大学主办了EEMD2014新兴电子材料和器件物理国际研讨会、2016亚太理论物理中心(APCTP)多铁材料国际研讨会、2017上海大学计算晶体学国际研讨会等十个学术会议。2014年9月主持成立上海大学量子与分子结构国际中心ICQMS并担任执行主任。研究组与国际接轨、经费充足、课题丰富，在物理、化学、材料、电子工程、纳米科技和高性能计算等领域展开前沿研究。

联系方式：021-66136129；
Email: renwei@shu.edu.cn