主要学术成绩主要从事固体材料的电子显微学及晶体生长微观机理的研究。发现可形成稳定十次对称准晶的唯一的二元合金体系;制备出毫米量级稳定的十次对称准晶单晶体并测得其有别于传统晶体的独特的物理性能数据;确定了Al-Co合金中13种新物相及Al-Cu-(Cr)合金中7种新物相,建立了新物相之间的结构关系;解析了AlN、La-Sr-Mn-O、Y-Ba-Cu-O、Li-Mn-O等多层纳米薄膜中的微小畴结构、异质界面结构;制备出多种氧化物功能材料的一维纳
两种相同或不同物相单晶体之间的界面之所以引起人们的广泛兴趣,在于它对现代界面材料、多层复合材料起着极为重要的作用。界面作用的重要性,在于很多结构和电子性能对它很敏感。此外,在基础研究方面,对异质相的界面结构研究也是很有意义的,因为它有助于人们了解两种周期可平移的材料在接触面上,怎样对穿越的失配进行调整的。现代透射电子显微技术使人们可以在原子尺度下对材料的结构和缺陷进行研究,从而探索与性能密切相关的结构问题。本项目利用与透射电子显微镜相关的多种实验技术并结合计算材料学系统研究了低维纳米材料在原子尺度的界面结构。发现纳米薄膜材料与衬底之间的界面结构取决于两者之间的点阵失配大小,并由此归纳出三种类型的界面结构(1)在界面处形成周期性的失配位错或纳米团簇;(2)薄膜生长中发生相变;(3)取向畴的形成。在原子尺度下对低维材料缺陷结构及相变规律的研究将为纳米尺度材料结构设计提供一定的科学依据。对于认识低维纳米材料的内在规律以及对电子显微技术本身的发展都将有重要意义。