受中国科学院大学物理科学学院邀请，2026年4月10日18:30宁波东方理工大学李武研究员在雁栖湖校区西区教三楼308报告厅，带来题为《金属声子输运的新见解》的物理学前沿讲座 。此次讲座由中国科学院大学物理科学学院张余洋教授主持，物理科学学院的本科生、研究生参加了此次讲座 。
讲座伊始，李武研究员向师生们介绍了声子的基本概念，并引出了声子导热与热管理在电子设备、芯片、交通工具、发电站以及地球内部探索等众多领域中的重要应用实例 。他指出，通常情况下金属中的电子对导热贡献较大，而半导体和绝缘体中的热输运则由声子主导 。例如，金刚石和石墨烯是目前已知最好的热导体，而银和铜则是兼具高热导与高电导特性的代表性金属 。在传统认知中，金属内部强烈的声子散射极大限制了声子的热输运；同时根据维德曼-弗朗兹定律（Wiedemann-Franz law），金属的高电导率决定了其电子导热占据绝对主导，因此一般认为金属中声子对热导率的贡献微乎其微。
针对实验上难以测量金属声子贡献的难题，李武研究员团队通过第一性原理计算实现了突破 。讲座详细介绍了三种在声子热导贡献上表现显著的金属材料：（1） 金属Be在所有单质金属中具有最高的声子热导率，高达125W/m-K，超过电子的贡献；（2）金属W的声子热导率46W/m-K，贡献了总热导率的30%；（3）预测了一种可以用作电子器件热管理的半金属材料TaN，其声子热导率接近1000W/m-K，已被实验证实。
李武研究员进一步阐释了上述反常高声子热导率的微观机制。这些现象主要由弱的非谐相互作用导致，并与材料的德拜温度、晶体结构或电子结构紧密相关 。这种弱的非谐相互作用还会导致电声耦合主导声子输运过程，进而造成声子热导率不随温度变化 。同时，电声耦合也导致了TaN热导率的压力依赖表现出反常的非单调特性 。基于这些创新，李武研究员团队开发了“ShengBTE”开源程序，彻底摆脱了以往研究只能依赖模型和经验参数的局限 。
本次报告在雁栖湖校区线下进行，多位师生到场参加 。报告结束之后，几位师生与李武研究员就报告内容进行了热烈的交流和讨论 。
主讲嘉宾简介： 李武，2011年于中国科学院物理研究所获博士学位（德国马普学会联合培养） 。2011至2015年在法国原子能委员会（CEA）和荷兰SCM公司从事博士后研究，2015年在CEA任研究员 。2016至2023年任深圳大学高等研究院研究员 。主要从事材料和器件输运的理论计算研究，其开发的ShengBTE（声BTE）软件为研究声子热导率的国际通用软件 。目前在PRL等顶级期刊发表论文70余篇，引用10000余次，为玛丽居里学者，并多次入选全球前2%顶尖科学家“终身科学影响力”排行榜 。
