Excitation Dynamics in Nanoscale Systems: Atomistic Time-Domain Theory and Simulation
纳米级系统中的激发动力学:原子时域理论与模拟
基本信息
- 批准号:1565704
- 负责人:
- 金额:$ 45万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-06-15 至 2019-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In this project funded by the Chemical Theory, Models and Computational Methods program in the Division of Chemistry and the Condensed Matter and Materials Theory program in the Division of Materials Research, Professor Oleg Prezhdo of the University of Southern California is developing new chemical theory and computer simulations of ultrafast dynamics in nanomaterials. These simulations of the electronic and optical properties of nanoscale materials will help to generate a theoretical basis for the development of novel devices for solar energy conversion, electronics and imaging. Professor Prezhdo is applying these methods to study two classes of materials. The first are hybrid perovskites that show record solar cell efficiencies, and the second are two-dimensional materials, such as graphene, which may be used in ultrathin electronic devices. The project also involves aspects of curriculum development, including the design of novel teaching tools for large audiences, and student involvement in energy sciences. Professor Prezhdo is studying the development and testing of new simulation approaches and algorithms with the focus on the quantum properties of condensed phases (such as decoherence), many-particle and super-exchange processes, and non-adiabatic transitions. This research is providing more rigorous treatments of ultrafast non-equilibrium phenomena. He is also working on the implementation and testing of the non-adiabatic molecular dynamics (NAMD) approaches within time-domain density functional theory (TDDFT) with the goal of extending the applicability of NAMD to new problems and larger systems whose electronic structure can be described by ab initio and tight binding DFT. These systems include new types of processes (Auger-assisted electron transfer and related many-particle phenomena) and nanoscale materials. Finally, Professor Preszhdo is using these methods to study the excitation dynamics in perovskites and two-dimensional materials.
在这个由化学系化学理论、模型和计算方法项目以及材料研究系凝聚态和材料理论项目资助的项目中,南加州大学的 Oleg Prezhdo 教授正在开发新的化学理论和计算机纳米材料超快动力学模拟。 这些对纳米级材料的电子和光学特性的模拟将有助于为太阳能转换、电子和成像新型器件的开发提供理论基础。 Prezhdo 教授正在应用这些方法来研究两类材料。 第一种是混合钙钛矿,显示出创纪录的太阳能电池效率,第二种是二维材料,例如石墨烯,可用于超薄电子设备。 该项目还涉及课程开发的各个方面,包括为大量受众设计新颖的教学工具以及学生参与能源科学。 Prezhdo 教授正在研究新模拟方法和算法的开发和测试,重点关注凝聚相的量子特性(例如退相干)、多粒子和超交换过程以及非绝热跃迁。 这项研究为超快非平衡现象提供了更严格的治疗方法。 他还致力于时域密度泛函理论 (TDDFT) 内非绝热分子动力学 (NAMD) 方法的实施和测试,目标是将 NAMD 的适用性扩展到新问题和电子结构可以确定的更大系统。由从头算和紧束缚 DFT 描述。 这些系统包括新型过程(俄歇辅助电子转移和相关的多粒子现象)和纳米级材料。 最后,Preszhdo 教授正在使用这些方法来研究钙钛矿和二维材料中的激发动力学。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Oleg Prezhdo其他文献
Polar methylammonium organic cations detune state coupling and extend hot-carrier lifetime in lead halide perovskites
极性甲基铵有机阳离子使卤化铅钙钛矿中的状态耦合失谐并延长热载流子寿命
- DOI:
10.1016/j.chempr.2022.07.005 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:23.5
- 作者:
Cheng Wang;Weibin Chu;Feihong Ye;Zhenwei Ou;Zhe Li;Quanbing Guo;Zhuo Zheng;Zhiping Wang;Xiaoze Liu;Guojia Fang;Oleg Prezhdo;Ti Wang;Hongxing Xu - 通讯作者:
Hongxing Xu
Polar methylammonium organic cations detune state coupling and extend hot-carrier lifetime in lead halide perovskites
极性甲基铵有机阳离子使卤化铅钙钛矿中的状态耦合失谐并延长热载流子寿命
- DOI:
10.1016/j.chempr.2022.07.005 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:23.5
- 作者:
Cheng Wang;Weibin Chu;Feihong Ye;Zhenwei Ou;Zhe Li;Quanbing Guo;Zhuo Zheng;Zhiping Wang;Xiaoze Liu;Guojia Fang;Oleg Prezhdo;Ti Wang;Hongxing Xu - 通讯作者:
Hongxing Xu
Unravelling the Effects of Grain Boundary and Chemical Doping on Electron−Hole Recombination in CH3NH3PbI3 Perovskite by Time-Domain Atomistic Simulation
通过时域原子模拟揭示晶界和化学掺杂对 CH3NH3PbI3 钙钛矿中电子与空穴复合的影响
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Run Long;Jin Liu;Oleg Prezhdo - 通讯作者:
Oleg Prezhdo
Impact of composition engineering on charge carrier cooling in hybrid perovskites: computational insights
- DOI:
10.1039/d2tc01413k - 发表时间:
2022-05 - 期刊:
- 影响因子:6.4
- 作者:
Dibyajyoti Ghosh;Carlos Mora Perez;Oleg Prezhdo;Wanyi Nie;Sergei Tretiak;Amanda J. Neukirch - 通讯作者:
Amanda J. Neukirch
Oleg Prezhdo的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Oleg Prezhdo', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: DMREF: Designing Coherence and Entanglement in Perovskite Quantum Dot Assemblies
合作研究:DMREF:设计钙钛矿量子点组件中的相干性和纠缠
- 批准号:
2324301 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Standard Grant
Theory and Simulation of Non-adiabatic Excited State Dynamics in Nanoscale systems
纳米级系统非绝热激发态动力学的理论与模拟
- 批准号:
2154367 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Standard Grant
Time-Domain Atomistic Theory and Simulation of Excitation Dynamics on the Nanoscale
时域原子理论与纳米尺度激发动力学模拟
- 批准号:
1900510 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-Domain Atomistic Theory and Simulation of Excitation Dynamics on the Nanoscale
时域原子理论与纳米尺度激发动力学模拟
- 批准号:
1530854 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-Domain Atomistic Theory and Simulation of Excitation Dynamics on the Nanoscale
时域原子理论与纳米尺度激发动力学模拟
- 批准号:
1300118 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-domain ab initio studies of excitation dynamics in nanoscale materials
纳米材料激发动力学的时域从头开始研究
- 批准号:
0957280 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-domain ab initio studies of excitation dynamics in nanoscale materials
纳米材料激发动力学的时域从头开始研究
- 批准号:
1050405 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Nonadiabatic Molecular Dynamics for Studies of Nanoscale Materials
用于纳米材料研究的非绝热分子动力学
- 批准号:
0701517 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Theoretical Investigation of Non-adiabatic Chemical Dynamics in Solution
职业:溶液中非绝热化学动力学的理论研究
- 批准号:
0094012 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
纳米级相变薄膜的反常结晶动力学行为及其存储器件特性研究
- 批准号:62374096
- 批准年份:2023
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
亚纳米级IGZO有源层薄膜的光电性能调制与载流子迁移动力学机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米级润滑膜在移动激光辐射下的热损耗行为计算研究
- 批准号:51603160
- 批准年份:2016
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
多元含氧燃料微纳米级颗粒形成的动力学过程研究
- 批准号:51506011
- 批准年份:2015
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
云存储硬盘亚纳米级头盘界面的失效机理和可靠性预测技术
- 批准号:51405380
- 批准年份:2014
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Time-Domain Atomistic Theory and Simulation of Excitation Dynamics on the Nanoscale
时域原子理论与纳米尺度激发动力学模拟
- 批准号:
1900510 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-Domain Atomistic Theory and Simulation of Excitation Dynamics on the Nanoscale
时域原子理论与纳米尺度激发动力学模拟
- 批准号:
1530854 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-Domain Atomistic Theory and Simulation of Excitation Dynamics on the Nanoscale
时域原子理论与纳米尺度激发动力学模拟
- 批准号:
1300118 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-domain ab initio studies of excitation dynamics in nanoscale materials
纳米材料激发动力学的时域从头开始研究
- 批准号:
0957280 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant
Time-domain ab initio studies of excitation dynamics in nanoscale materials
纳米材料激发动力学的时域从头开始研究
- 批准号:
1050405 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 45万 - 项目类别:
Continuing Grant