围绕低维半导体材料功能化与应用的界面设计、构筑与调控等关键科学问题，取得了从基础理论到实际应用的系统性创新成果。发展了界面能量控制诱导生长低维半导体材料的学术思想，实现了ZnO纳米四针新结构与高质量一维阵列的可控制备，研制出一维ZnO强流电子发射冷阴极，在核模拟试验装备获得重要应用；提出了跨尺度多场耦合调控低维半导体材料与器件性能的新思路，建立了力光电热等多场耦合的原位调控与表征联动系统，发展了光电器件性能优化的多场耦合调控策略；建立了低维半导体材料功能器件的跨维度异质结构设计构筑新方法，构筑了多种高性能传感与能量转换器件，研制出电磁波宽频强吸收材料，性能达到了武器装备隐身的技术指标。成果获2018年国家自然科学奖二等奖。

图1 获奖证书

图2 界面诱导控制生长制备氧化锌纳米四针新结构与大面积、高质量一维氧化锌阵列

图3 大面积一维氧化锌阵列冷阴极应用于高功率感应加速器，提升了我国核爆模拟装备研制水平