建模激发分子和材料

Benjamin Levine

副教授

215 CEM

517-353-1113


研究网页


主要研究领域

理论和计算(TH)

其他感兴趣的面积(S)

化学物理(CP)

材料(毫安)

物理(PH)

研究

(研究说明 PDF格式)

莱文集团合作,开发和应用的理论工具和计算方法,电子被激发的分子和材料的动力学模型。尤其是我们的工作有了绝热从头算分子动力学方法,哪种模式连接的电子核光物理光化学确定动态和成果。

该组的主要焦点是建模Levine的先进的材料,在太阳能转换应用中,光发射,化学感测,光催化,等领域。在此过程中,我们已经开发的理论工具和先进的软件,使我们从应用分子化学这想法复杂的材料。我们已经证明,,样分子,半导体非辐射五月纳米材料衰减到经由电子圆锥交叉基态时,在不同的电子的分子结构成为哪个状态是简并和强耦合。许多学生组莱文在制定和准确,有效地运用方法,以多个模型这些交叉点,从而使我们能够了解半导体光物理更深入和严格比以前可能。

的列文组中的工作的另一个主要焦点是在密集的歧管的电子态的动力学非绝热分子建模。涉及在许多电子态动力学许多有趣的化学问题,从直至无穷数百连续。这些问题包括化学反应涉及自由电子,半导体和等离子体激元的材料,分子在强激光场,和分子和材料暴露于辐射。组莱文开发和应用的方法来准确地建模动态这些,与时间相关的电子结构理论耦合到能够精确导航状态的这些密歧管新颖非绝热分子动力学方案。

该组列文的第三个重点是近圆锥交叉动力学的关键理论。 2个矩阵元素重要的是,被称为非绝热接头统称分叉,圆锥交叉走向无穷大。他们大的幅度导致的电子状态之间人口的有效转移,但奇异的那些动力学建模交叉口附近这样一个显著的挑战。莱文集团拥有解决这些奇点,使近圆锥交叉动态的更准确,更高效的建模发展战略。

我们的很多工作是由先进的计算机硬件启用。一些学生在小组莱文合作,开发软件使用图形处理单元(专为图形应用先进的计算机处理器:如电脑游戏)来解决薛定谔方程。 ESTA使我们能够在更长的时间尺度更准确较大的战略系统与更多的电子态模型可能比更传统的硬件。

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选择的出版物

经由锥相交重组动力学在半导体纳米晶体,W.-t.彭,B。秒。费尔斯和。枢,和b。克莱文,化学。 SCI。 2018, 9,681。

nonra理解d I T i到圆锥交叉已经缺陷诱导的重组和。舒,B。秒。费尔斯,w.-t.蓬,以及b。克莱文,J。物理层。化学。快报。 2017, 8,4091。

最好的两个销售代表:diabatized高斯上表面绝热G.一。米克和b。克莱文,J。化学。物理层。 2016, 145,184103。

多引用纳米级量子化学:上的图形处理单元完全配置相互作用B.秒。费尔斯和b。克莱文,J。化学。理论COMPUT。 2015, 11,4708。

锥形缺陷引起的非辐射复合交点促进和。舒,B。秒。费尔斯,和b。克莱文,纳米快报。 2015, 15,6247。

从数值模拟精确的电子状态转变概率的时间导数耦合的评价G.一。米克和b。克莱文,J。物理层。化学。快报。 2014, 5,2351。

简历

理学士化工2001年,大学。位于Urbana-Champaign洽伊利诺州的

博士,化学,2007年,大学。位于Urbana-Champaign洽伊利诺州的

博士后研究员,2007- 2011年,大学。宾夕法尼亚大学和天普大学

奖项/荣誉