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2027 级博士研究生招生 · 计算凝聚态物理与新型电子器件
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西安交通大学材料学院郭志新课题组以第一性原理计算、量子输运模拟与机器学习方法（AI for Science）为工具，贯通「材料预测—物理机理—器件设计」全链条，在自旋电子学与存算一体、热电输运与新能源器件两个方向招收 2027 级博士研究生。 一、研究方向： 机器学习是课题组重点发展的方法主线。我们正把它系统地嵌入已有的计算体系——用机器学习哈密顿量替代反复的自洽迭代，与格林函数（NEGF）方法结合，计算（自旋）电子输运；用机器学习势函数替代经验势与逐构型的第一性原理受力，与分子动力学、玻尔兹曼输运方程结合，计算热输运与声子散射。下面两个方向都将沿着「第一性原理产生数据 → 训练机器学习模型 → 大尺度长时间模拟 → 物理机理与器件设计」这条主线展开：在这里，你既做物理，也训练属于自己的模型。 方向 01｜自旋电子学与非易失自旋器件：交替磁性、反常自旋霍尔效应与范德华磁电异质结 从对称性破缺出发，理解自旋流的产生、输运与耗散机制，寻找可在零外场下实现垂直磁化翻转的材料与界面方案；进一步研究层间轨道杂化与界面电荷转移如何决定自旋输运，用电场而非电流去调控磁相变，设计自旋场效应晶体管与多态隧穿磁电阻等非易失器件，为低功耗 SOT-MRAM 与存算一体提供写入路径。 代表成果：Phys. Rev. Lett. 136, 136702 (2026)；Nat. Commun. 13, 1650 (2022)；Adv. Mater. 37, 2415426 (2025)；Phys. Rev. B (Letter) 111, L140401 (2025)；Phys. Rev. B 112, 094447 (2025) 方向 02｜电子与声子量子输运及器件设计：亚 5 纳米晶体管与热电/热管理 在原子尺度上模拟真实器件：二维半导体与纳米带沟道、栅控静电、源漏隧穿与短沟道效应，回答「这种材料到底能把晶体管做到多小」；同时研究四声子散射、层间与界面耦合对热导的反常调控，并延伸到铁电多热阻态、热电与热管理器件设计。把电荷输运与声子输运放在同一套计算框架里，回答器件「能做多小」和「热能不能带走」这两个互相纠缠的问题。 代表成果：Nano Lett. 24, 6158 (2024)；Phys. Rev. Applied 16, 044022 (2021) Phys. Rev. B 112, 134306 (2025)；Appl. Phys. Lett. 128, 012902 (2026) ；J. Mater. Chem. C 14, 11550 (2026) 二、导师简介： 郭志新，西安交通大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。入选西安交通大学「青年拔尖人才计划」，获陕西省杰出青年科学基金与湖南省杰出青年基金资助。长期从事计算凝聚态物理与固体电子学研究，围绕芯片元器件小型化带来的功耗问题，在界面量子调控领域发展了高效的界面结构与输运计算方法，发现界面诱导的新奇量子效应，并提出高速、低功耗信息传输的界面调控方案。发表 SCI 论文 80 余篇，被引 3100 余次；以第一/通讯作者在 Phys. Rev. Lett.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Nano Lett.（2 篇）、Phys. Rev. B（18 篇）等期刊发表论文 55 篇，其中 6 篇引用过百，单篇最高被引 588 次。 三、报名方式 发送邮件至 zxguo08@xjtu.edu.cn，邮件标题格式：【博士申请】姓名-硕士（本科）学校-专业。附件包括：个人简历（含科研经历与计算/编程技能）、硕士与本科成绩单、代表性成果（论文/专利/竞赛/项目）、个人陈述（研究兴趣、为何选择该方向、博士期间的规划）。 |
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2026-08-30 15:24:23, 498 K
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