研究领域 

   1.  团簇物理学

          团簇属于原子分子物理研究领域。随着纳米科技的磅礴发展，团簇科学已逐渐从谱学研究走向原子级材料与器件的研究。量子科技时代的到来促使团簇研究受到我们国家的高度重视，不仅有了自己的专属代码，还连续几年设立了重大研究计划项目“团簇构造、功能及多级演化”。   

       团簇理论研究也相应向纵深发展，研究对象从单质团簇过渡到了多元团簇和配体团簇；研究内容从尺寸效应已发展到物性调控，从自由团簇到组装团簇, 再到探索团簇组装器件的实际应用，实现了真正意义上的材料设计，进一步促进原子制造的成长和发展。

  2. 低维磁性和非线性光学材料的逆向设计和计算仿真研究

      聚焦科学研究前沿问题，本课题组目前主要关注二维铁磁材料、铁谷材料、交错磁体材料 和非线性材料的发展需求。  以功能团簇为基元，采用合适的组装方式，逆向设计构建以上二维功能材料。

      自旋电子学作为未来发展高速、低功耗信息技术最具潜力和战略意义的科学前沿，一直是物理和材料等学科领域的研究热点。自旋电子学的发展亟需一些具有高居里温度磁性可控的本征二维铁磁材料。区别于传统“自上而下”机械剥离方法，通过“自下而上”团簇组装方法可为当前高居里温度、磁性可控的二维本征磁性材料寻找新的发展通道。

利用团簇组装二维非线性光学材料，是解决传统材料性能瓶颈的关键路径。其必要性源于性能突破需求，可行性则基于现有合成技术与结构优势的双重支撑。团簇的尺寸、组分和电子结构可精确设计，能按需调节材料的非线性光学系数（如二阶 β、三阶 γ 值），团簇的尺寸（通常 1-10nm）与二维材料的层间间距（0.5-2nm）匹配，组装后易形成规则的层状或面内有序结构，保障电荷传输与光子响应效率，符合非线性光学材料对 “结构有序性” 的要求。团簇可引入多元功能位点（如金属中心、配体官能团），使二维材料同时具备非线性光学、光催化、电致发光等性能，满足集成光电子器件的需求，而传统材料功能单一。

项目：

1.  国家自然科学基金面上项目（No. 11974277），高居里温度铁磁二维材料的超原子构筑与磁性调控研究，2020.01-2023.12，郭平，  主持.

2.  陕西省自然科学基金面上项目（No. 2020JM－441），  二维材料范德瓦尔斯异质结光学性能的理论研究，2020.01-2022.12，万云， 第一参加人.

发表文章：

1.   Feng Xue, Ping Guo,Jiming Zheng, Puju Zhao, Ying Li and Lei Shen,  Bottom-up constructing of two-dimensional ferromagnets with high Curie temperature by assembling 5d  transition metal atom@MnSr8 magnetic superatoms， Journal of Physics D: Applied Physics, 58（2025）095001.

2. Xuanhui Yan, Ping Guo*, Jiming  Zheng, Puju  Zhao, Ying li and Lei Shen, Ultra-thin ferromagnets with large magnetic anisotropy by assembling MnCl₃ superatoms on SbAs monolayer Journal of Magnetism and Magnetic Materials，596（ 2024）197939.

3. Xuanhui Yan, Jiming Zheng, Xi Zhao, Puju Zhao, PingGuo*, and Zhenyi Jiang, Direct  Exchange in  Ultra-Thin  Ferromagnetic Janus MXenes, Phys. Status Solidi RRL (2024) 2300468.   https://doi.org/10.1002/pssr.202300468             

4. Lixuan Chen, Ping Guo*, Jiming Zheng, Puju Zhao, Zhenyi Jiang, and Lei Shen, Bottom-up building of two-dimensional magnetic materials with self-assembly of superatom TM@Sn₁₂ (TM=Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe) clusters . Journal of Physics D: Applied Physics, 156（2023）144001.   

5  Lijun Shi, Ping Guo*, Jiming Zheng, Puju Zhao, Zhenyi Jiang, and Lei Shen, C₆₀ surface-supported TM@Si₁₆ (TM = Ti, Zr, Hf) superatoms as self-assembled Photocatalysts [J].  Applied Surface Science, 616(8) （2023）156465              

6.  Jia Liu, Ping Guo*, Jiming Zheng, Puju Zhao, Zhenyi Jiang, and Lei Shen, Self-Assembly of Two-Dimensional Sheet with Ta@Si₁₆ Superatoms and Its Magnetic and Photocatalytic Properties, The Journal of Physical Chemistry C, 2020, 124(12): 6861-6870  

8. Ping Guo*, Lulu Fu, Jiming Zheng, Puju Zhao, Yun Wan, Zhenyi Jiang, Enhanced magnetism in the VLi8 magnetic superatom supported on graphene, Applied Surface Science 465 (2019) 207–211. 

9. Z. Nie, P.Guo, J.M.Zheng, P.J.Zhao, Y.Wan, Z.Y.Jiang, Electronic and magnetic properties of two dimensional cluster-assembled materials based on TM@Si₁₂ (TM=3d transition metal) clusters, Comp.Mater.Sci. 146 (2018)134-142.

10. S. Zhai, P.Guo, J. Zheng, P. Zhao, B. Suo, Y. Wan, Density functional theory study on the stability, electronic structure and absorption spectrum of small size g-C3N4 quantum dots, Comp. Mater. Sci., 148 (2018)149-156.

11.  翟顺成,郭平*,郑继明,赵普举,索兵兵,万云,第一性原理研究O和S掺杂的石墨相氮化碳 (g-C₃N₄)₆量子点电子结构和光吸收性质,物理学报，66（18）（2017）187102.

12.  X. Guo, P. Guo*, J. Zheng, L. Cao, P. Zhao, First-principles calculations study of Na adsorbed on silicene，Apply surface science 341（2015）69-74.

13.  P. Guo* , J. Zheng , X. Guo , L.Cao, Q. Wei， Electronic and magnetic properties of transition-metal-doped sodium superatom clusters: TM@Na8 (TM = 3d, 4d and 5d transition metal)，Computational Materials Science 95 (2014) 440–445.

15.  Ping Guo*, Lin Zheng, Jiming Zheng, Ruizhii Zhang, Luna Yang, Zhaoyu Ren, Density functional study of TaSi_n (n=1-3, 12) clusters adsorbed to graphene surface, Apply surface science, 258 (2011) 705– 710.

16．Guo Ping*, Zheng Jiming, Zhao Pei，Zheng Linlin, Ren Zhao-Yu, The relativistic density functional investigations on geometries, electronic and magnetic properties of Irn (n=1-13) clusters,  Chin Phys B 10(8)(2010) 083601-8

17. Ping Guo, Weijun Chen et al, A DFT study of the interaction between butein anion and metal cations (M = Mg2⁺, Cr2⁺, Fe2⁺, and Cu2⁺：Taking an insightinto its chelating property, J. Mol. Struct (THEOCHEM) 849 (2008) 33-36

18. Ping Guo, Zhao-Yu Ren, A-Ping Yang, Ju-Guang Han, Guang-Hou Wang, A relativistic computational investigation: Structural and Electronic properties of TaSin+ (n=1~13，16) Clusters, J. Phys. Chem. A, 110(2006)7453-7460;

19. Ping Guo, Zhao-Yu Ren, Fan Wang, Jiang Bian, Ju-Guang Han, Guang-hou Wang, Structural and electronic properties of TaSi_n (n=1~13) Clusters: A relativistic density functional investigation, J. Chem. Phys, 121 (2004)12265-12276.