功能陶瓷薄膜及涂层的研究，特别是应用于能量转换与存储、微电子、微电子机械系统及感应器技术，数据存储和远程通讯等领域的薄膜或多层功能陶瓷材料。 这些材料主要包括铁电/压电薄膜材料，光热涂层、光电、热电转化/储能材料，高性能电介质材料，多铁性材料, 铁磁材料等。 高度离子化物理气相沉积(high-ionization PVD/I-PVD)陶瓷薄膜及硬质合金材料。 纳米科学与纳米技术 (Nanoscience and Nanotechnology)，包括纳米制造 (Nano- fabrication)，纳米材料及纳米器件中的结构-性能关系研究，用扫描探针显微镜测试材料纳米尺度的结构及性能等。 结合计算热力学，固体力学以及应变工程/弹性束缚工程(Strain/Constrain Engineering)方法，对薄膜或多层材料进行设计以优化其物理性能。 梯度功能材料，特别是可用于制造新一代传感器(Sensors)，微机电系统(MEMS)和微电子设备(Microelectronics) 的梯度功能电子材料。