光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室依托于中国人民大学组建，2013年6月被北京市科委正式认定，本实验室由新材料的合成、生长与制备，薄膜制备、微纳加工与原型器件设计，物性表征与谱学研究，以及数值模拟和理论分析研究四个研究单元构成，以下为各个单元的研究内容介绍：

研究单元一：新材料的合成、生长与制备

主要是探索稀土-过渡化合物低维材料的新体系，生长和制备各种高品质的单晶和多晶样品。在一定意义上为薄膜制备、微纳加工与器件原型设计提供基础，在大多情况下为物性与谱学方面的深入研究提供高品质的原材料；在获得材料样品后，对材料的结构、电输运和磁热等基础特性进行表征，确定材料所属基本特性和潜在的奇异性。

研究单元二：薄膜材料制备、微纳加工与原型器件设计

该单元在一些新发现的材料体系基础上或者针对很有应用前景的材料，制备低维人工材料，目前主要进行合金材料、氧化物薄膜材料和石墨烯及其微纳器件的研究，其中建设微纳加工平台和发展微纳加工技术是十分重要的组成部分。我们的研究特色在于通过结构设计在原子级别上进行功能单晶薄膜电子关联材料的制备，实现低维人造材料的原子组装、微纳器件制备与在线性能测试。具有三维量子限域效应的量子点材料的制备将会开拓出与块体材料性能完全不同的研究领域，为量子计算、新型电子关联器件提供材料基础。而新型量子结构设计也将为新奇物理性能和现象提供新的实现途径。

研究单元三：物性表征与谱学特征研究

在研究单元一的新材料基本物性研究的基础上，对材料复杂的多自由度耦合及外场调控等方面进行深层次的物性表征，并对材料的谱学特征进行系统研究，确定物理机理。本实验室形成了中子散射、角分辨光电子能谱、核磁共振和拉曼散射等构成的系列高端谱学体系，可以深入探测自旋、电子、轨道、晶格等自由度在固体材料中形成的多种宏观量子态及其基本激发，揭示这些自由度之间的相互耦合形式和谱学特征，为理论建模和数值模拟提供第一手的数据，从实验角度研究新奇量子效应的微观机理，验证理论预言，并为量子调控提供依据。

研究单元四：数值模拟和理论分析研究

基于单元一、二和三的实验数据，以及材料模拟的数据建立理论模型，运用或发展算法，对模型涉及到的各种特性进行系统的数值计算，为实验提供必要的服务与合作。目前，在这一方面，根据长期以来的积累优势，我们主要致力于发展、推广和应用第一性原理计算、量子蒙特卡洛方法、密度矩阵重整化群方法和动力学平均场方法。在此基础上，深入与系统研究量子关联电子体系的基本物理问题，面向该领域重大科学问题的解决。