1，极小、超快尺度下光与物质相互作用机制
2，人工微纳结构、纳米材料、表面极化激元、非线性光学、近场光学等学科交叉融合
3，硅基光子学、太赫兹、生物医学、量子光学等领域应用需求及瓶颈问题
4，目标克服衍射极限的光量子芯片及场增强效应带来的各类超高性能器件

1，光-物质互作用方面，突破了传统电偶极机制，在更高层次构建出电磁场增强的新范式：高阶多极矩机制。相关论文：Phys. Rev. Lett. 134, 136902 (2025)， Editors’ Suggestion
2，颠覆自1997年以来表面增强拉曼散射领域对“热点”的依赖定式：单分子测量能力以极窄间隙为前提（仅限小分子，排除大分子），令间隙越宽场增强越大，从而为RNA、DNA、蛋白质等实用性生物大分子的检测铺平道路，贡献于生物传感和健康医学领域。相关论文：Phys. Rev. Lett. 134, 136902 (2025)， Editors’ Suggestion
3，解锁光学谐振腔中品质因子与有效模式体积的制约关系，破解量子光源核心性能瓶颈。相关论文：Phys. Rev. Lett. 136, 066901 (2026)， Editors’ Suggestion
4，基于单原子层材料研制出的近红外二区光电探测器，性能达商用级，且具手性辨识力，为生医成像、分子手性以及片上光谱仪研发提供新平台。相关论文：Nat. Commun. 17, 2907 (2026)； Adv. Electron. Mater. 12, 2400558 (2024)； ACS Photonics 11, 4209 (2024)
5，对单原子层材料的非线性光学频率转换效率创下记录，为非线性集成光子芯片的研制奠定了坚实基础。相关论文：Laser Photonics Rev. 19, 2401850 (2025)

国家重点研发计划、973、863、自然科学基金等：
1，片上光电探测用显微谱仪研测
2，光电探测器的超快光学表征
3，手性超材料的光学表征
4，人工微纳结构材料中的量子效应及其光子集成
5，人工微纳结构光电功能晶体材料的新效应、新器件
6，亚波长人工微纳结构材料中光、声及元激发的能带与相位调控
7，光电功能晶体的结构、性能和制备过程研究
8，基于亚波长结构实现高效发光器件的研究
9，半导体纳米线/带中的极化激元及其纳米光学器件的实现