量子材料与物理、计算材料与物理、(光)电子信息材料与器件、晶体材料与物理、太赫兹技术、机器学习(用于材料开发、晶体生长、智慧医疗等领域)
1. 新颖二维量子材料的理论设计
a) 主族基二维晶体: 光吸收，超导，光催化...
SiC2 siligraphene for excitonic solar cells
Published in Nano Lett., 2013, 13, 5431–5436
二维硅碳烯材料SiC2，并首次命名为硅碳烯(siligraphene)。
该硅碳烯二维晶体与衍生的纳米管具有1.1 eV的直接带隙
与优异的光吸收性能及光电转移效率 (12-20%)
B2O monolayer: 2D superconductor with a Tc of 10.3 K
Published in npj Computat. Mater. 2020, 6, 1–7.
b) 过渡金属基二维材料：拉胀铁弹，拓扑，光吸收，光催化，超导，量子剪裁...
Rectangular Titanium Mononitride TiN: 2D Topological Insulators MX
Auxetics and Promises for Photocatalysis Published in Nano Lett., 2015, 15, 7867–7872.
Published in Nano Lett. 2017, 17, 4466–4472.
2. 光电子材料的设计与物性研究
a) 钙钛矿晶体材料及器件
b） 非线性光学晶体材料
c) 拓扑外尔半金属实现高效灵敏的太赫兹探测
3. 人工智能在材料开发、晶体生长、智慧医疗、精密仪器元器件等领域的应用