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研究方向：主要從事激光、非線性光學(xué)晶體，有機(jī)及有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合光電功能材料和器件的研究。

研究方向：長(zhǎng)期從事與性能相關(guān)的材料結(jié)構(gòu)及功能的顯微組織表征和原位制備研究，目前研究重點(diǎn)為微電子互連材料和結(jié)構(gòu)的組織性能及服役可靠性。主要針對(duì)微電子材料及其互連界面和結(jié)構(gòu)，進(jìn)行材料微觀結(jié)構(gòu)與性能演化方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。包括材料和界面結(jié)構(gòu)的靜態(tài)表征，以及在熱，電，力作用下化合物轉(zhuǎn)變和缺陷演化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，以從微觀角度探討材料和界面失效的相關(guān)機(jī)理，為提高微電子材料性能和互連界面可靠性提供理論依據(jù)和解決途徑。

研究方向：面向航天和核能系統(tǒng)應(yīng)用的高性能陶瓷，以原子尺度的模擬和預(yù)測(cè)為指導(dǎo)，突破了單相/致密體材料、薄膜、多孔材料（多級(jí)孔結(jié)構(gòu)）及近凈成形復(fù)雜形狀工件的制備技術(shù)，探索和發(fā)展了高損傷容限、耐高溫、抗輻照、抗高溫水蒸氣腐蝕、超級(jí)隔熱的先進(jìn)陶瓷（納米層狀過(guò)渡金屬碳/氮化物、含稀土元素的硅酸鹽、鋯酸鹽、鋯酸鹽和氧氮化物等），為滿足國(guó)家的相關(guān)戰(zhàn)略需求做出了貢獻(xiàn)，并在國(guó)際結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域有重要影響力。至今發(fā)表150多篇SCI學(xué)術(shù)論文，被SCI刊物引用3200多次，單篇引用100次以上論文有3篇，H-index統(tǒng)計(jì)因子為33，已授權(quán)或申請(qǐng)專利17項(xiàng)。已在國(guó)際會(huì)議上做了40次邀請(qǐng)報(bào)告，20多次任會(huì)議的國(guó)際顧問(wèn)委員會(huì)委員、分會(huì)的組織者及分會(huì)主席。

研究方向：　　石墨烯等二維原子晶體材料的制備、物性與應(yīng)用 　　? 新型二維原子晶體材料的探索 　　? 高質(zhì)量石墨烯及其宏觀體材料的CVD控制制備 　　? 高品質(zhì)石墨烯的化學(xué)法規(guī)?；苽? 　　? 石墨烯在鋰離子電池和超級(jí)電容器方面的應(yīng)用 　　? 石墨烯在柔性光電器件和儲(chǔ)能器件方面的應(yīng)用探索 　　? 石墨烯在熱管理、功能涂層、復(fù)合材料等方面的規(guī)模應(yīng)用

研究方向：非晶態(tài)金屬；生物醫(yī)用金屬材料。

研究方向：碳納米管的制備、性能及應(yīng)用。

研究方向：1. 特殊功能薄膜的生長(zhǎng)設(shè)計(jì)與可控制備 2. 納米新材料的合成與物性研究 3. 材料界面設(shè)計(jì)及機(jī)理研究 4. 薄膜及納米新材料的表面功能化

研究方向：從事磁性和磁性材料、凝聚態(tài)物理、統(tǒng)計(jì)物理研究。主要研究方向：1）金屬化合物的結(jié)構(gòu)和磁性、磁致伸縮、磁熵變、磁電阻、超導(dǎo)等性能。2）納米復(fù)合功能材料（納米膠囊、多層膜等）的維度效應(yīng)、復(fù)合效應(yīng)以及電磁性能。3）玻色愛因斯坦凝聚動(dòng)力學(xué)、超流和超導(dǎo)的理論。4）三維伊辛模型精確解以及相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、物理內(nèi)涵的探索。

研究方向：微/納米尺度材料及其力學(xué)行為；層狀材料及其力學(xué)性能；先進(jìn)材料的疲勞與斷裂行為。

研究方向：(1) 薄膜功能材料的制備及應(yīng)用 (2) 薄膜功能材料的微結(jié)構(gòu)與物理性能 (3) 微波加熱在薄膜功能材料制備中的應(yīng)用