本實驗室主要研究方向為先進功能材料 ，研究領域涉及信息 、能源 、環境 、生物材料的維納結構 、製備和性質 。
| 研究類型 | 主要研究領域 | 主要研究內容 |
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| 基礎研究 | 離子束與材料作用 | 1 、載能離子束作用下亞穩合金相（包括非晶合金）的形成與生長動力學 2 、金屬合金結構與性能的第一性原理計算及模擬 |
| 材料微結構形成與演變 | 1 、材料顯微結構的形成 、演化與加工製備 、服役環境的聯繫 2 、材料晶體結構 、電子結構和磁結構測定 ，它們之間的耦合作用及對性能的影響 3 、結構和缺陷的原子尺度直接觀察和計算機模擬 4 、納米材料與納米結構 |
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| 應用與應用基礎研究 | 信息與電子材料 | 1 、功能薄膜結構與性能 2 、微磁學與信息存儲的基本理論 3 、聲表面波材料與器件 4 、高密度微電子封裝材料與技術 5 、光電功能高分子材料 6 、超導材料及其應用 7 、材料信息技術與材料科技數據庫 |
| 新型高分子材料 | 1 、高分子納米材料和技術 2 、光電信息功能高分子 3 、智能和刺激響應性高分子 4 、多組份多相高分子材料 5 、高分子生物醫用材料 6 、環境協調和友好高分子材料 7 、高性能高分子材料 |
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| 核材料 | 1 、鋯合金結構與性能 2 、反應堆結構材料的腐蝕行為 |
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| 新學科生長點 | 生物與仿生材料 | 1 、生物降解聚合物 2 、生物與醫用材料 3 、組織工程材料 |
| 環境材料 | 1 、材料的環境評價技術 2 、汽車尾氣催化與淨化材料 3 、微晶玻璃 4 、新型炭素材料與能源材料 |