部  门： 光信系

职  称： 教授

邮  箱： hechaoyu@xtu.edu.cn

办公室：物理楼305A

何朝宇，博士生导师，中共党员，教授，qy球友会“韶峰学者”青年拔尖人才；提出并发展了基于群论、图论和随机策略的全新晶体结构搜索方法和软件RG2（2020SR0295721），为计算凝聚态物理和计算材料科学中的晶体结构预测贡献了新的思想、方法和工具，取得众多创新性研究成果；凭借该方法的独创性，获得了国自科面上项目和湖南省杰出青年基金的资助，受邀在中国物理学会秋季会议做分会邀请报告和湖南省物理学会暑期/年终会议做大会邀请报告；基于RG2方法和软件持续在物理类顶级期刊Phys. Rev. Lett.和凝聚态物理顶级期刊Phys. Rev. B上发表最新研究成果，目前共参与发表SCI论文100余篇（第一/通信论文48篇，包括1篇Phys. Rev. Lett., 1篇Phys. Rev. B快速通讯，3篇Phys. Rev. B, 1篇Phys.Rev. Matter., 1篇Phys. Rev. Appl., 3篇JPCL，3篇APL和多篇物理/凝聚态物理类学术期刊论文），研究成果被Nat.Mater., Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. X., Phys. Rev. B.和J. Am. Chem. Soc.等重要学术期刊引用3000多次，个人谷歌统计h因子30；为PRB, JPCL, APL, Nanoscale, JMCA等兼职审稿。

学习工作经历

2022年1月-至今，qy球友会，球友会，教授

2018年1月-2021年12月，qy球友会，球友会，副教授

2015年7月-2017年12月，qy球友会，球友会，讲师

2009年9月—2015年6月，qy球友会 球友会 凝聚态物理专业 硕博连读

2005年9月—2009年6月，qy球友会，物理公司，物理学专业，本科

研究方向

计算凝聚态物理：晶体结构预测理论与方法，凝聚态物理中的图论，紧束缚模型，海森堡模型等

计算材料科学：晶体结构预测，功能材料设计（超硬、压电、铁电、磁性、拓扑、光催化、光吸收等）

科研项目

l 国家自然科学基金面上项目: 基于商图和随机策略的晶体结构预测方法及其算法实现，2020-2023，62万. 项目编号：11974300.

l 湖南省杰出青年基金：基于群论和商图的晶体结构随机搜索软件及其应用，2021-2023，50万. 项目编号：2021JJ10036.

l 国家自然科学基金青年项目：新型太阳能电池硅晶体材料的第一性预测，2018-2020，25万. 项目编号：11704319.

l 国家自然科学基金（理论物理专款）：新型功能磷烯异构体的第一性原理预测及物性研究，2017-2018，5万. 项目编号：11647063.

代表性成果（专著、论文和专利等）

1. X. Shi, Chaoyu He*,C. J. Pickard*, C. Tang* and J. Zhong, Stochastic generation of complex crystal structures combining group and graph theory with application to carbon, Physical Review B 97,014104 (2018), SCI 二区TOP期刊，（指导研究生开发晶体结构搜索代码RG2）被PRL，NC，PRX，PRB等引用123次. (被选中Kaleidoscope).

2. Chaoyu He*, X. Shi, S. J. Clark, J. Li, C. J. Pickard*, T. Ouyang, C. Zhang, C. Tang and J. Zhong, Complex Low Energy Tetrahedral Polymorphs of Group IV Elements from First Principles, Physical Review Letters 121, 175701 (2018), SCI 一区 TOP期刊，被PRB等引用105次.

3. H. Yin (本科生), X. Shi, Chaoyu He*, M. Martinez-Canales*, J. Li, C. J. Pickard*, C. Tang, T. Ouyang, C. Zhang and J. Zhong, Stone-Wales graphene: A two-dimensional carbon semimetal with magic stability, Physical Review B (R) 99, 041405 (2019), SCI 二区TOP期刊，被PRB等引用112次.

4. Z. H. Gong (本科生), X. Shi, J. Li*, S. F. Li, Chaoyu He*, T. Ouyang, C. Zhang, C. Tang and J. Zhong, Theoretical prediction of a low-energy Stone-Wales graphene with intrinsic type-III Dirac-cone, Physical Review B 101(15), 155427 (2020), SCI 二区TOP期刊，被Carbon等引用58次.

5. N. Zhou, P. Zhou*, J. Li, Chaoyu He*, J.X.Zhong, Si-Cmma: A silicon thin film with excellent stability and Dirac nodal loop, Physical Review B 100 (11), 115425 (2019), SCI 二区TOP期刊，被PRB等引用36次.

6. Z. Li, Chaoyu He*, T. Ouyang, C. Zhang, C. Tang*, R. A. Römer* and J. Zhong*, Allotropes of Phosphorus with Remarkable Stability and Intrinsic Piezoelectricity, Physical Review Applied 9, 044032 (2018), SCI 一区，被APL, EPL, JPD等引用16次.

7. Yuwen Zhang, Tao Ouyang*, Chaoyu He*, Jin Li and Chao Tang*, Monolayer group-V binary compounds BiP and SbP with ultrahigh piezoelectricity and stability, Physical Review Materials, 7, 016001, (2023).

8. Yuwen Zhang，Chunfeng Cui，Chaoyu He*，Tao Ouyang*，Jin Li，Mingxing Chen，Chao Tang*，Vertical ferroelectricity in van der Waals materials: Models and devices, Applied Physics Letters, 123, 142901（2023），被编辑选作封面特色文章.

9. Y. Xu, Z.Li, Chaoyu He*, J. Li, T. Ouyang, C. Zhang, C. Tang* and J. X. Zhong, Intrinsic piezoelectricity of monolayer group IV-V MX2: SiP2, SiAs2, GeP2, and GeAs2, Applied Physics Letters, 116, 023103 (2020)，SCI 二区TOP期刊，被APL, AFM等引用30次.

10. Heng Lei, Tao Ouyang*, Chaoyu He*, Jin Li and Chao Tang*, Monolayer group IV monochalcogenides T-MX (M = Sn, Ge; X = S, Se) with fine piezoelectric performance and stability, Applied Physics Letters, 122, 062903, (2023)， SCI 二区TOP期刊，被PRB等引用3次.

11. Pinlan Yan, Tao Ouyang*, Chaoyu He*, Jin Li*, C. X. Zhang, C. Tang and J. X. Zhong, Newly discovered graphyne allotrope with rare and robust Dirac node loop, Nanoscale, 13, 3564, (2021)，SCI一区TOP，被PRB等引用31次.

12. Yuwen Zhang, Tao Ouyang*, Chaoyu He,* Jin Li and Chao Tang*，Extremely promising monolayer materials with robust ferroelectricity and extraordinary piezoelectricity: δ-AsN, δ-SbN, and δ-BiN†，Nanoscale, 15,6363 (2023)，SCI一区TOP，被APL等引用3次.

13. XiZhi Shi, ShiFang Li, Jin Li*, Tao Ouyang, ChunXiao Zhang, Chao Tang, Chaoyu He*, JianXin Zhong, High-Throughput Screening of Two-Dimensional Planar sp2 Carbon Space Associated with a Labeled Quotient Graph, Journal of Physical Chemistry Letters, 12, 11511 (2021)，SCI 一区TOP，被Angewandte Chmie等引用28次.

14. Yujie Liao, XiZhi Shi, Tao Ouyang, Jin Li*, ChunXiao Zhang, Chao Tang, Chaoyu He*, JianXin Zhong, New Two-Dimensional Wide Band Gap Hydrocarbon Insulator by Hydrogenation of a Biphenylene Sheet, Journal of Physical Chemistry Letters, 12, 8889 (2021)，SCI 一区TOP期刊，被ACS Appl. Electron. Mater等引用24次.

15. Jin Li, ShiFang Li, Tao Ouyang*, ChunXiao Zhang, Chao Tang, Chaoyu He*, JianXin Zhong, Two-Dimensional Carbon Allotropes and Nanoribbons based on 2,6-Polyazulene Chains: Stacking Stabilities and Electronic Properties, Journal of Physical Chemistry Letters,12,732 (2021), SCI一区TOP期刊，被APL等引用33次.

16. Yujie Liao, ChaoBo Luo* Chao Tang, Choayu He* and Jianxing Zhong, First-principles prediction of the missed Pmmn phase for a GaTe monolayer as a new two-dimensional semiconductor，Scripta Materialia, 223, 115073 (2023).

17. Yalan Wei, JiaXin Li, XhiZhi Shi* Jin Li* and  Choayu He*, First-principles study on the electronic, mechanical and optical properties for silicon allotropes in hexagonal 2-7 stacking orders, Scripta Materialia, 219,114843 (2022). SCI 一区TOP期刊，被PRB等引用6次.

18. Laiyuan Su, Shifang Li, Jin Li* , Chaoyu He*, Xu-Tao Zeng, Xian-Lei Sheng*, Tao Ouyang, Chunxiao Zhang, Chao Tang and Jianxin Zhong, I4/mcm-Si48: An Ideal Topological Nodal-Line Semimetal, ACS Materials Lett., 4, 1726, 2022. SCI 一区TOP期刊.

19. Chaoyu He*, C. X. Zhang, H. Xiao, L. Meng and J. X. Zhong*, New candidate for the simple cubic carbon sample shock-synthesized by compression of the mixture of carbon black and tetracyanoethylene, Carbon 112, 91 (2017), SCI 一区TOP期刊，被PRL, PRB, Carbon等引用29次.

20. Chaoyu He*, C. Zhang, C. Tang*, T. Ouyang, J. Li and J. Zhong, Five low energy phosphorene allotropes constructed through gene segments recombination, Scientific Reports 7, 46431 (2017)，SCI 二区，被AEM, JPCC等引用38次.

21. Chaoyu He*, C. X. Zhang, X. Y. Peng, L. J. Meng, C. Tang and J. Zhong*, Direct and quasi-direct band gap silicon allotropes with remarkable stability, Physical Chemistry Chemical Physics,18, 9682 (2016), SCI 二区，被PRL, Nano energy, PCCP等引用47次.

博士期间完成的代表作：

² Chaoyu He, L. Sun*, C. Zhang, X. Peng, K. Zhang and J. Zhong*, Z-BN: a novel superhard boron nitride phase, Physical Chemistry Chemical Physics, 14, 10967 (2012), SCI 二区, 被PRL等引用78次(2023年，实验工作通过压缩BN纳米管合成了Z-BN，Diam.Relat.Mater,130,109431,2022).

² Chaoyu He, L. Sun*,C. Zhang, X. Peng, K. Zhang and J. Zhong*, Four superhard carbon allotropes: a first principles study, Physical Chemistry Chemical Physics, 14, 8410 (2012), SCI 二区， 被PRB, JACS等引用79次.

² Chaoyu He, L. Z. Sun*, C. X. Zhang and J. Zhong*, Low energy three-dimensional hydrocarbon crystal from cold compression of benzene, Journal of Physics. Condensed Matter: 25, 205403 (2013), SCI 二区，高压使sp2苯转变成sp3苯的思想被实验工作Nat.Mater.,14,43,2015和JACS,142,179944,2021验证，指导实验合成了超细金刚石纳米线，被引用14次.

² Chaoyu He, C. X. Zhang, L. Z. Sun*, N. Jiao, K. W. Zhang and J. Zhong*, Structure, stability and electronic properties of tricycle type graphane, Physica Status Solidi-RRL 6, 427 (2012)，被PRB, Nanoscale, JPCC等引用59次.

² Chaoyu He, L. Sun*, C. Zhang, X. Peng, K. Zhang and J. Zhong*, New superhard carbon phases between graphite and diamond, Solid State Communications 152, 1560 (2012), SCI 三区，被PRL，NC, PRB, CARBON等引用106次.

荣誉奖励

2023湘潭市自然科学优秀学术论文二等奖（张宇文，欧阳滔，何朝宇），指导老师，通信作者，获奖者

2023湘潭市自然科学优秀学术论文三等奖（魏亚兰，李嘉鑫，师习之），指导老师和通信作者

2023 湖南省优秀毕业生（硕士：魏亚兰，导师：何朝宇）

2023 湖南省优秀毕业生（博士：廖雨洁，导师：何朝宇）

2023 湖南省优秀博士毕业论文（博士：师习之, 导师：Rudolf A. Roemer，副导师：何朝宇）

2023 qy球友会博士研究生董事长奖优秀奖（博士：廖雨洁，导师：何朝宇）

2022 硕士研究生国家奖学金（硕士：魏亚兰，导师：何朝宇）

2022 ACS优秀审稿人

2021 湖南省杰出青年基金获得者

2021 qy球友会韶峰学者青年拔尖人才

2020qy球友会博士研究生董事长奖优秀奖 （博士：李振庆，导师：Rudolf A. Roemer，副导师：何朝宇）

2019 qy球友会韶峰学者学术骨干

2019 硕士研究生国家奖学金（硕士：周纳，导师：何朝宇）

2019 qy球友会年度嘉奖

2019 湘潭市D类高级人才

2018 博士研究生国家奖学金 （博士：师习之，导师：Rudolf A. Roemer，副导师：何朝宇）

2016 qy球友会优秀班主任