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研究方向：寬禁帶氧化物半導(dǎo)體材料，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，光電探測(cè)器，光催化

研究方向：面向第三代半導(dǎo)體器件、高效節(jié)能、高端裝備及能源安全等國(guó)家重大需求對(duì)高性能陶瓷及復(fù)合材料的迫切需要，開(kāi)展材料設(shè)計(jì)、制備與性能調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)的研究： 高熱導(dǎo)率陶瓷的設(shè)計(jì)與制備技術(shù)研究 碳化硅陶瓷電導(dǎo)特性的寬尺度調(diào)控技術(shù)研究 陶瓷材料的閃速燒結(jié)機(jī)理與均勻化制備技術(shù)研究 面向H能安全的碳化硅陶瓷基復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制備研究

研究方向：以面向“工程應(yīng)用”需求的“基礎(chǔ)研究”為主線，我們研究基于熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的金屬納米材料設(shè)計(jì)制備與結(jié)構(gòu)性能調(diào)控。建立了定量描述金屬材料納米晶組織演變的熱穩(wěn)定性模型和合金體系相變行為的相穩(wěn)定性模型，以確定金屬材料納米組織發(fā)生不連續(xù)快速晶粒長(zhǎng)大和相失穩(wěn)轉(zhuǎn)化的臨界條件。發(fā)現(xiàn)了晶粒尺寸對(duì)納米多晶體單胞中原子占位的作用規(guī)律，調(diào)控納米效應(yīng)機(jī)制在錳氮合金中獲得了特殊的零熱膨脹特性且保持為目前國(guó)際上同類材料的最高性能指標(biāo)。以穩(wěn)定性模型和尺度效應(yīng)機(jī)制為指導(dǎo)，提出了晶粒尺寸和物相組成均可調(diào)控的納米化機(jī)理，發(fā)明了具有穩(wěn)定高性能的納米晶稀土金屬、稀土合金、硬質(zhì)合金等材料的可控制備方法，創(chuàng)新技術(shù)促成了首個(gè)含納米效應(yīng)稀土數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和納米硬質(zhì)合金的產(chǎn)業(yè)化與高端工業(yè)應(yīng)用。開(kāi)發(fā)的系列納米硬質(zhì)合金產(chǎn)品應(yīng)用于航空航天、煤炭開(kāi)采、煉鋼軋鋼、熱電能源、精密加工制造等重要工程，顯著提高了關(guān)鍵機(jī)械部件的服役性能和使用壽命。

研究方向：基于統(tǒng)計(jì)力學(xué)、多尺度模擬、高通量計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)，研究聚合物及其復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)性質(zhì)之間的作用機(jī)制，并開(kāi)展電子封裝材料設(shè)計(jì)與可靠性研究

研究方向： 研究方向： 核能科學(xué)與工程/加速器物理與工程/大功率固態(tài)放大器

研究方向：功能納米材料的可控生長(zhǎng) 無(wú)機(jī)、有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化光電功能材料 光電及能源器件（太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、檢測(cè)器）

研究方向：1. 全固態(tài)鋰離子電池技術(shù)探索與開(kāi)發(fā)； 2. 高比能超級(jí)電容器技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，主要包括有機(jī)系列對(duì)稱和金屬離子電容器（例如：鋰離子電容器）； 3. 電極電化學(xué)材料表界面行為探索和研究； 4. 多孔炭材料的研究和開(kāi)發(fā)

研究方向：新能源材料與器件研究，包括： 1) 低成本、高容量、高倍率鈉離子電池負(fù)極材料研究； 2) 電極/電解質(zhì)界面性質(zhì)及離子傳輸機(jī)制研究； 3) 高安全、高能量密度水系電池研究。

研究方向：智能光電成像探測(cè)、目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤、高光譜計(jì)算成像和遙感影像處理等

研究方向：主要研究方向?yàn)閴A法冶金、冶金過(guò)程界面作用、結(jié)晶過(guò)程、資源利用與環(huán)境保護(hù)。