Professor Peng-Fei Guan
Materials and Energy
- Office Location
- Room B416
- Telephone
- +86-10-56981835
- pguan[at]csrc.ac.cn
- Education
1981 Xuancheng, Auhui;
1996-2000 BS, Department of Physics, Jilin University;
2000-2003 MS, Department of Physics, Jilin University;
2003-2004 Research Assistent, Institute of Physics, CAS;
2004-2008 Ph.D, Institute of Functional Materials, CISRI;
2008-2011 Research Associate, WPI-AIMR, Tohoku University;
2011-2013 Research Associate, MSE, Johns Hopkins University;
2014- Beijing Computational Science Research Center.
教育科研经历
1996年09月—2003年07月，就读于吉林大学物理系，先后获得学士、硕士学位；
2004年08月—2008年07月，就读于钢铁研究总院，获博士学位（导师：王崇愚院士，专业：计算材料学）；
2008年08月—2011年03月，在日本东北大学WPI-AIMR从事博士后研究 (合作导师：陈明伟教授)；
2011年04月—2013年12月，在美国约翰霍普金斯大学MSE从事博士后研究 （合作导师：Michael L Falk）；
2014年入选国家海外高层次青年人才；
2014年01月—2019年12月，任中国工程物理研究院北京计算科学研究中心特聘研究员（Tenure-track）；
2020年01月，任中国工程物理研究院北京计算科学研究中心教授（Tenured）；
2023年获得国家杰出青年科学基金资助。
- Research Interests
1. Atomic Structure and related properties of Amorphous Materials;
2. Glass and Glass Transtion;
3. Strutcure-properties correlation of Functional materials;
4. High-throughput calculation & Materials design;
5. High performances and Prediction model of Metallic alloys.
主要研究方向：人工智能辅助材料多尺度计算方法；非晶态材料与物理；复杂环境下材料服役性能模拟与设计。
- Skills
主要学术成绩
-科研成果
截至2024年01月，已发表 SCI 期刊论文150 余篇，包括 Nature 子刊 10 篇、Phys. Rev. Lett. 10 篇、Acta. Mater. 10 篇；论文总引用7000余次。面向先进材料物性微观机理研究与理论设计的需求，融合多学科交叉知识与方法，基于材料模拟方法的发展，探索:
非晶态物质结构及其构效关系：针对非晶合金材料变形与大块化难题，突破难以基于对称性精确解析无序结构的科学难题，发展了直接关联性能的非晶结构解析新方法，探明了塑性基元序构，建立了塑性流变模型，据此提出了非晶合金大块化新方法，获得了新型块体非晶材料；
人工智能辅助无序合金成分与性能设计：开发了人工智能辅助算法，极大拓展了无序合金原子尺度模拟的时间尺度，发展了多元合金体系机器学习势函数构建的普适方法，阐明了合金物性的组分及元素空间分布相关性，通过设计合金中元素分布的拓扑特征获得优异性能，指导了相关新材料的实验制备；
材料使役性能的多尺度模拟方法：作为负责人组织了国防基础科研核科学挑战专题项目研究，完成了典型半导体材料体系高精度机器学习相互作用势的构建，合作发展了模拟辐照缺陷产生及长时演化过程的多尺度算法和程序，研究成果支撑了国防领域特殊使役环境中关键设备的研制。
-科研项目
国家自然科学基金委杰出青年科学基金项目，负责人， 2024.01-2028.12.
国家自然科学基金委国际（地区）合作交流项目，负责人，2021.07-2024.12.
国防基础科研核科学挑战专题，负责人，2018∼2021.
国家自然科学基金委面上项目，负责人，2016.01-2019.12.
国家海外高层次青年人才项目，负责人，2014.01-2016.12.
-社会任职
担任中国材料研究学会计算材料分会委员、中国金属学会非晶合金及应用分会委员；
National Science Open、Materials Future等学术期刊副主编/编委。
- Awards/Honors
2018年获中国材料研究学会非晶与高熵分会“杰出青年科学家奖”；
2019年获计算材料分会“计算材料青年奖”。
- Representative Publications
- 1. B. S. Shang, W. H. Wang, A. L. Greer, P. F. Guan*, Atomistic modelling of thermal-cycling rejuvenation in metallic glasses. Acta Materialia. 213, 116952(2021)
- 2. B. Wang, L. J. Wang, B. S. Shang, X. Q. Gao, Y. Yang*, H. Y. Bai, M. X. Pan*, W. H. Wang, P. F. Guan*, Revealing the low-temperature fast relaxation peak in a model metallic glass, Acta Materialia. 195, 2611-620(2020)
- 3. B. S. Shang, P. F. Guan*, J. L. Barrat*, Elastic avalanches reveal marginal behaviour in amorphous solids, Proc. Natl Acad. Sci. 117, 86 (2020)
- 4. B. S. Shang, J. Rottler, P. F. Guan*, J. L. Barrat*, Phys. Rev. Lett. 122,105501 (2019), Editors’ Suggestion
- 5. L. J. Wang, N. Xu*, W. H. Wang, P. F. Guan*, Phys. Rev. Lett. 120,125502 (2018)
- 6. Y. C. Hu*, Y. W. Li, Y. Yang, P. F. Guan*, H. Y. Bai, W. H. Wang, Proc. Natl Acad. Sci. 115, 6375(2018)
- 7. Y. C. Hu, Y. Z. Wang, R. Su, C. R. Cao, F. Li, C. W. Sun*, Y. Yang, P. F. Guan*, D. W. Ding, Z. L. Wang, W. H. Wang*, Adv. Mater. 28, 10293(2016)
- 8. P. F. Guan, S. Lu, M. Spector, P. K. Valavala, M. L. Falk, Phys. Rev. Lett. 110, 185502 (2013)
- 9. P. F. Guan, T. Fujita, A. Hirata, Y. H. Liu, M. W. Chen, Phys. Rev. Lett. 108, 175501 (2012)
- 10. A. Hirata, P. F. Guan, T. Fujita, Y. Hirotsu, A. Inoue, A. R. Yavari, T. Sakurai and M. W. Chen*, Nature Materials 10, 28 (2011)
- 11. P. F. Guan, M. W. Chen, T. Egami. Stress-temperature scaling for steady-state flow in metallic glasses. Phys. Rev. Lett. 104, 205701 (2010)
