博后职位—丹麦技术大学（QS109）—压电材料的相场建模

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申请截止日期：2024.12.2

专业领域：材料、物理学

丹麦技术大学（丹麦文：Danmarks Tekniske Universitet；英文：Technical University of Denmark；简称：DTU）坐落于北欧丹麦王国哥本哈根大区，由著名物理学家奥斯特于1829年创建。DTU作为欧洲卓越理工大学联盟战略成员，以丰富的人均教育资源（师生比1：4）、悠久的历史、雄厚的科研实力著称，是欧洲著名理工大学，欧洲最具创新力大学之一。2025QS全球排名109。

1、职位介绍

⭐️如果您对物理系统的计算建模感兴趣，并希望帮助加深对微观尺度上压电能量转换现象的理解，那么这个博士后职位非常适合您。

⭐️在 DTU Energy，我们正在开展一个研究项目，我们应用计算机模拟来研究压电/电致伸缩材料的行为，目的是提高其性能。压电材料表现出电现象和弹性现象之间的耦合。这意味着施加电势会导致材料变形，反之亦然：施加机械力会导致材料产生电场，从而产生电流。因此，它们已经在多种应用中用作执行器或发电机，尤其是用于微型设备，例如物联网 (IoT) 设备。

⭐️众所周知，压电材料的性能由其微观结构的几个特征决定，例如其晶粒的大小和形状或夹杂物的存在。然而，在这个项目中，我们研究了一个尚未解决的问题：我们如何优化微观结构以实现最佳性能？为了回答这个问题，我们将使用相场建模：一种优雅的数学形式，可用于预测材料在微观和纳米尺度上的行为。

2、任务

⭐️您的重点将是进一步开发我们现有的基于 COMSOL 的相场模型的有限元法 (FEM) 实现，并利用它来研究微观结构和宏观性能之间的联系。完成模型的开发和验证后，您将使用它来模拟人工生成或实验提取的微观结构的行为。该模型的输出是铁电畴、其运动以及它们与晶界和微观结构中存在的其他局部缺陷的相互作用的可视化。此外，该模型预测了材料的电和电弹性滞后行为，从中可以提取相关的性能系数（例如剩磁、矫顽力和压电耦合系数）。

3、资格

⭐️物理学、数学、工程学、计算机科学或类似学科的博士学位。

⭐️理想情况下，具有以下物理主题的经验：铁电理论、线性弹性、压电性和类吉布斯理论（例如微磁学或朗道-金兹堡-德文郡理论）

⭐️具有数学模型经验，理想情况下具有变分法和/或动态系统经验。

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