我们研究低维材料的超导、电子关联和拓扑特性，以及奇异的量子行为和调控机理。通过低温强磁场扫描隧道显微镜、角分辨光电子能谱和电学输运测量等技术，深入探索以下内容：1）二维量子材料中电荷有序、拓扑超导以及各种量子态之间的关联；2）开发电荷序、超导序和拓扑序等可调控的量子器件。我们的研究为下一代量子器件开发提供创新技术。

针对二维材料种类有限和制备中的瓶颈问题，本实验室将整利用单晶生长、化学气相沉积和分子束外延等尖端合成技术，致力于：1）开发具备独特功能的新型二维薄膜材料；2）发展高稳定性超晶格单晶的通用制备技术；3）设计实用的高度集成的原位一体化制造系统。此外，我们还将致力于发展一些高质量二维材料的工业制法。

二维量子功能材料因其在多个高科技领域的应用而受到高度关注。本实验室致力于：1）开发具有更全面功能和更优性能的光电/铁电新型器件；2）利用错配位等新材料研制具有独特功能的铁电/超导复合器件；3）探索二维材料在高频电场下的高响应器件。该项研究旨在扩大这些材料的器件应用范围，并提高其在各类器件中的性能。

新型量子效应的调控，尤其是卡斯米尔力的调控已成为微机电器件领域里的关键研究问题。本实验室的本科生创新团队专注于：1）研制深层探测用的扫描卡斯米尔显微镜；2）探究外场影响下的卡斯米尔力调控；3）研究微腔中的物理化学效应及其调控。这些工作旨在推动未来新型量子器件的技术进步。