微电子与光电子材料与器件产业的发展规模和技术水平，已经成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志，在国民经济中具有重要战略地位，是科技创新和国际竞争最为激烈的领域。本方向在压电、铁电、介电和光电半导体薄膜等微电子和光电子材料及器件领域开展了系统而深入的研究工作。

在微电子材料方面，主要从事铁电压电薄膜制备技术与性能调控等研究工作，在无铅铁电压电薄膜的取向生长和缺陷调控方面形成鲜明特色。采用优化的层层快速退火技术在多种衬底上实现了主极轴取向铋系层状钙钛矿铁电薄膜的低温生长，并在其它钙钛矿铁电薄膜中进一步证实了这种非外延取向控制技术具有高度的普适性和可移植性。率先提出了老化和漏电之间的缺陷关联机制，在此基础上通过高低价离子共掺有效抑制了BiFeO3薄膜漏电所导致的各种电学性能退化。该理论及方法得到了国内外同行的广泛认可和采用，相关成果在Applied Physics Letters等学术期刊上发表的论文已被他200余次。最近，在Bi0.97Nd0.03FeO3薄膜压电性能提升方面获得突破。该薄膜有望取代传统的PZT含铅薄膜，成为未来无铅压电薄膜MEMS器件的核心材料。

在光电子薄膜材料方面，主要从事新型半导体薄膜材料与结构设计、成膜新技术及其机理、半导体异质结界面控制等研究。近年来，在水热法可控生长氧化物薄膜、电化学合成II-VI族p型半导体薄膜以及半导体薄膜在太阳能电池以及光致发光等领域的新功能开发方面取得了多项创新性成果。提出的低临界条件下种子层诱导晶体取向生长理论解决了ZnO纳米棒阵列和TiO2薄膜的取向和致密化生长难题 ，相关论文已被他引60余次。利用电化学沉积技术解决了三维异质结制备及界面控制问题。采用能量激发改进电化学沉积技术优化了p型半导体薄膜的组成和沉积速率，解决了这类薄膜的化学计量控制和厚膜沉积难题，目前该技术正在进行太阳能电池的产业化开发。

近五年来，电子材料方向共承担国家自然科学基金项目9项和省部级项目10余项，发表SCI收录论文60余篇，申请国家发明专利10项，授权7项。