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本研究团队隶属于吉林大学郑伟涛教授领导的低维材料课题组,近年来以极端工况和复杂环境中机械表面损伤与防护为背景,以过渡族金属与轻元素构成的化合物为研究对象,致力于设计和制备按需设计的新型超硬/硬质薄膜材料。针对高硬度伴随的本征脆性,硬韧平衡下的智能调控,以及结构功能一体化等关键挑战,提出协同调控微观结构、界面结构、组织结构及电子结构的研究思路,采用界面-晶格优化,原子占位设计,晶格-晶粒尺寸协同调控等方法,获得了一系列具有新结构、新性能和新现象的硬质薄膜材料,揭示了新型超硬/硬质薄膜材料结构、成分和功能基元之间的关联,更新了设计理念,开展了多种复杂环境下的应用探索。在研究过程中材料制备表征结合理论计算模拟,不断反馈修正实现材料性能优化,形成了一套具有自己特色的研究思路、工艺方法和技术路线。