本课题组的研究集中在以下几个方向：

      1. 二维材料CVD/CVT/Flux/MBE生长； 

      2. 室温太赫兹探测器； 

      3. 片上集成光源器件（红外可调谐激光器、激子发光器件、量子光源等）； 

      4. 大功率超快激光器。 

       应对大数据高速传输、高带宽通信、先进光电集成对片上集成可调谐光源与高速高灵敏探测的迫切需求，围绕前沿二维材料高质量制备、异质集成器件构筑，以黑磷等窄带隙二维材料、拓扑材料的可控生长为基础，利用二维材料优势物性，突破室温太赫兹探测光谱覆盖范围和极限灵敏度，并开发新型原子层光/电激发光源器件。

  1. 开发以黑磷为代表的窄带隙二维半导体、拓扑材料可控生长与掺杂技术，实现二维材料及其异质结的大尺寸、高质量制备与载流子、能带结构的有效调控，为光电特性研究与器件应用提供良好的材料基础。相关工作已发表在Nature Materials, Nature Communications, Advanced Materials 等期刊，并获得“中国半导体十大研究进展提名奖”。

  2. 基于开发的窄带隙二维材料与异质结，结合表面等离激元结构设计及其对局域场的调制，发展小型化、室温工作、高灵敏太赫兹探测器，并拓展成像与通信应用。相关工作已发表在ACS Nano, IEEE Electron Device Letters等期刊，受邀撰写新型太赫兹探测芯片综述论文与咨文报告。

  3. 利用二维半导体的激子荧光特性，探索微腔与二维半导体激子的高效耦合，研制多维/可调谐二维半导体电致发光与激光器件；利用二维材料优异非线性光学性质作为可饱和吸收体，开发红外、太赫兹波段超快激光。相关工作已发表在Light: Science & Applications, Nano Letters, ACS Nano等期刊，为国家大科学装置等重大战略应用提供了科学基础与技术支撑。