定位及目标
为落实和培育新质生产力的新动能,面向从空天地海到深空深海的多域探测国家重大需求,国家级领军人才陈棋教授牵头组建智能原子制造与多域广谱探测实验室。实验室打破传统先假设后测试的试错型材料和器件开发研究范式,聚焦于AI赋能的从X射线到可见光、太赫兹的广谱材料开发与器件集成研究,应用和服务于军民两用的广谱探测装备和系统,同时支撑北京理工大学(珠海)材料科学与工程、化学、力学、计算机和海洋工程类等多学科建设,培养拔尖创新人才和复合型领军人才,推动大湾区和国家新能源、海洋和空天产业集群发展。
研究方向
智能原子制造与多域广谱探测实验室以人工智能和数据驱动的科学研究范式、单原子级操控精度的加工制造方法为内核,通过学科交叉、研究方向融汇和融通,聚焦于新型跨尺度光电材料理论设计和制造、多场耦合原位表征新方法和技术、多域探测器件集成和应用三个方向,形成光电功能材料器件的高通量设计和制备、多场-多维-多尺度高通量仿真和原位表征能力、从新材料新方法到器件新应用的高通量迭代研发能力。
(1)跨尺度材料理论设计与制造:开展材料构效关系跨尺度设计、数据驱动材料设计方法到装备智慧选材,通过跨尺度理论设计、数据驱动和贝叶斯优化来大幅缩短材料研发周期。
(2)多场耦合原位表征技术:拥有光学/光谱表征、动静态力学加载和多物理参量测量平台,高通量表征光谱材料和器件及系统防护结构的力学性能、光电特性和电化学性能,具有动态弯曲-光电联动、高速冲击-光电联动和温度冲击-光电联动耦合器件测试能力,揭示和评估器件在极端应用环境下的力-光-电-热多场耦合行为及失效机制,指导光电材料器件设计。
(3)探测器件集成和应用:开展原子级器件集成、高通量配方与工艺筛选,通过机器学习迭代器件工艺,发展全谱探测关键技术,加速高端光电器件的研发进程,服务和攻关多域探测场景重大任务和难题。
学科建设及研究团队
智能原子制造与多域广谱探测中心聚集了一支以国家级领军人才陈棋教授为核心的多学科交叉科学研究团队,拥有长江学者1名、国家级青年人才7名、高被引科学家2名,涵盖了材料科学与工程、光学工程、力学、化学、碳中和科学与技术等多个一级学科,可支撑北京理工大学珠海校区多学科建设,为培养拔尖创新人才和复合型领军人才提供多元支撑,推动大湾区和国家新能源、海洋和空天产业集群发展。
研究基础
研究团队在材料制备与原子级操纵、光电器件集成与应用、量子点材料、钙钛矿发光、单晶X射线探测、多场耦合力学仿真和跨尺度理论设计等多领域具有扎实的交叉研究基础,已在Science、Nature正刊发表论文7篇,主持和参与国家自然科学基金重点项目、科技部重点研发计划项目、国防JKW项目和校企联合开发项目等。