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We have developed a software package, namely, PASP (Property Analysis and Simulation Package for materials), to analyze the structural, electronic, magnetic, and thermodynamic properties of complex condensed matter systems. Our package integrates several functionalities including symmetry analysis, global structure searching methods, tight-binding approach, machine learning algorithms, effective Hamiltonian methods, and Monte Carlo simulation methods. In conjunction with first-principles calculations, PASP has been successfully applied to diverse physical systems. For example, we predict that a Pb-free hybrid organic-inorganic perovskite N(CH3)4SnI3 with non-polar molecular cation has strong ferroelectricity and a two-dimensional hybrid perovskites BA2PbF4 (BA=C6H5CH2NH3+) displays in-plane ferroelectricity with a high Curie temperature, predict a possible Kitaev quantum spin liquid state in epitaxially strained Cr-based monolayers with a large S = 3/2 spin value, propose a novel EPDQ mechanism that realizes the electric-field (E) switching of magnetic topological charge (Q) in a controllable and reversible fashion, through the mediation of electric polarization (P) and Dzyaloshinskii-Moriya interaction (D). 个人简介：向红军，复旦大学物理系教授。1997-2006 年就读于中国科学技术大学，并获学士和博士学位，2006-2009 年在美国北卡州立大学和美国可再生能源国家实验室以博士后身份开展研究。向红军教授从事计算凝聚态物理研究，在多铁性物理模型建立和计算方法发展等方面取得了进展。代表成果有：提出了自旋序诱导铁电性的普适模型，突破了传统模型的局限，给出了一大类多铁的一般物理图像，已被领域专家认可。建立了计算磁相互作用及磁电耦合强度的四态法，该方法不仅被国内外30多个研究组采用，而且使他发展的多铁性普适模型具有定量预言能力。基于这些模型和方法，他解释了多铁材料中铁电性的来源，发现了新磁电耦合机制；设计了高性能多铁材料，部分预测已被实验证实；预言二维CrGeTe3体系可能存在量子自旋液体态，该工作被Phys. Rev. Lett.选为编辑推荐论文和封面文章；发展了材料性质分析和模拟软件包PASP。相关研究成果以第一/通讯作者身份发表在Phys. Rev. Lett., Nature Mater., Nature Comm., Phys. Rev. X等杂志上。共发表论文200多篇，其中Phys. Rev. Lett. 30篇。2014年起连续被爱思唯尔(Elsevier)评选为中国高被引学者。2018年获意大利国际理论物理中心ICTP奖。 |
