分子材料的设计与合成

        设计、合成具有D-A或D-A-D结构(D:电子给体；A:电子受体)的有机化合物；综合性能优越的有机、高分子发光材料及载流子传输材料；有机半导体和具有传感性能的材料。

分子层次器件的探索

         分子电子学是今后微电子学发展的方向。分子尺寸器件是实现分子电子学的关键。所谓分子开关就是具有可逆的双稳态的一种量子体系，而分子整流器则是具有整流性能的纳米器件。本研究以不对称分子为对象，研究分子内电子和能量的转移，探索分子开关的原理性器件。制备结构为M1/D-A/M2分子整流器原型器件，其中M1和M2分别为STM的针尖。试图从实验上证明整流性能主要来源于分子本身。

薄膜的制备与表征

        采用LB膜、自组装、甩膜和真空镀膜等成膜技术，制备均匀、有序、无缺陷的薄膜，并用现代手段进行表征与研究。

有机/聚合物材料发光二极管

        有机及聚合物电致发光器件是一种注入型器件，从电极注入的载流子在有机层中形成激子，激子在较低的电压下实现光的发射，发射的光从透明电极一面辐射出来而形成面发射。该器件具有许多优于无机薄膜器件之处和很强的应用背景，其高亮度、高效率、低压直流驱动、低成本、大面积和彩色显示等优点给现代显示技术展现了辉煌的前景，被普遍认为是有发展前景的下一代平板显示器但有机发光也存在一些急需解决的问题:如稳定性差、寿命短等。

有机场效应晶体管和气体传感器

         场效应晶体管(FET)是通过改变电场来控制固体材料导电能力的有源器件，已经成为制造微电子电路、大规模、超大规模集成电路所不可缺少的重要元器件之一。无机FET的尺寸已接近小型化的自然极限。为了提高电路的集成度，人们用有机分子材料来代替无机半导体材料制备场效应晶体管。

        与无机FET相比，有机场效应晶体管(OFET)的优点为:制备工艺简单、成本低、重量轻和柔韧性好。它有可能被用作智能卡、电子商标、存储器、传感器和有源矩阵显示器，是有机光电子器件和电路的关键元器件。尤其是单分子场效应晶体管，它将是实现分子计算机的最关键的元件之一。

        利用LB膜制备的气体传感器具有灵敏度高、响应快的优点，有可能获得实际应用。本研究以有机半导体为材料，制备场效应晶体管和可逆的传感器。提高材料的迁移率和场效应晶体管ON/OFF比以及气体传感器的灵敏度、选择性和寿命。多壁碳纳米管阵列的制备、电子器件及性能研究在纳米技术的发展中，纳米电子器件的研制和开发极其关键。作为纳米电子器件的基本构成―纳米材料，碳纳米管因其奇异的性能，而显示巨大的优势和潜力。这种比钢还硬的管状分子，最重要的用途就是被开发为快速、高效、低耗和耐用的电子器件。从原理上讲，碳纳米管可在电子线路中扮演与硅相同的角色。多壁碳纳米管，每一层具有略为不同的几何尺寸，因而可能具有更复杂的性质。

        研究兴趣是制备阵列规整、尺寸均匀的阵列碳纳米管。利用掺杂等技术可控制备具有特殊结构的一维纳米材料。制备场发射器件，纳米整流器，组装逻辑电路，纳米场效应晶体管，研究其电子传输机理和纳米效应。