物理学院学术报告（第16期）

报告题目:钙钛矿材料中自旋极化寿命调控

报告专家:陈熹翰 副教授 南方科技大学

报告时间:2026年04月17日（周五）14:00

报告地点:理6栋302    邀请人:赵锦柱

报告内容：

自旋电子学能够有效降低电子设备的能耗。近年来，钙钛矿已成为极具前景的自旋电子学材料。钙钛矿自旋电子器件的设计依赖于对自旋弛豫过程的理解与控制，但这目前仍是一项具有挑战性的难题。我们在前期的研究基础上发现了诸如激子结合能及极化子调控等方法，然而目前暂时还无法找到真正的自旋极化调控机制。因此，我们借助机器学习报道了一种用于预测超快自旋弛豫速率的轻量化模型，该模型基于一组本征描述符，这些描述符要么可通过量子化学计算获得，要么可直接从分子组成中推导得出。该模型利用人工神经网络（ANN）构建，并基于一个精心整理的包含52种钙钛矿材料的数据集进行训练（其中包括14种已合成、表征并通过超快自旋动力学测量进行研究的化合物）。在留一交叉验证（leave-one-out cross-validation）下，该模型实现了极高的预测精度（R² = 0.99）。阐明了自旋-轨道耦合、声子散射以及电子-空穴交换路径的调控如何作为主导自旋退相干的主要机制。本工作为理性开发具有自旋功能的钙钛矿材料建立了一种具有普适性且具有明确物理图像的“合成前”设计策略 。

专家简介：

陈熹翰，南方科技大学机械与能源工程系副教授。2017年在加州大学伯克利分校（UCB）获得物理化学博士学位,2017年至2021年在美国国家可再生能源实验室（NREL）担任博士后研究员。2021年入职南方科技大学。主要的研究方向包括：1. 超快界面载流子动力学 2. 量子自旋调控机制及光物质相互作用。他在Science、Nature Catalysis、Energy Environ. Sci., J. Am. Chem. Soc.等国际期刊上发表了60多篇同行评审的期刊论文。他获得了超过9000次的引用，H指数为47。