1. 拓扑绝缘体等量子材料体系：

   包括高质量材料体系的合成，研究体系的Berry相工程及新物性演示。

2. 纳米线及核/壳复合纳米线体系：

   制备高质量一维/准一维量子体系，并利用量子限制效应提高光、电性能，设计制备新型纳米光电及量子器件。

3. 能源转换材料的制备与机理研究：

   包括传统热电体系的成分-结构-热电物性关联及优化，新结构热电材料的合成与热电物性表征，各种光伏（电）体系的合成及光伏（电）转换微观机理探索。