一、自由电子纳米光子学；
自由电子纳米光子学是研究自由电子与纳米光子结构相互作用的交叉学科，涉及凝聚态物理、量子光学等领域。其核心科学问题包括电子的辐射、能量损失和动量交换过程。研究方向涵盖电子激发等离激元、纳米尺度切伦科夫辐射调控、电子诱导发光及量子光源制备等。该学科为高分辨电子显微镜、集成光源和新型光谱技术提供理论支撑，实验手段包括电子显微镜与光学探测联用、近场测量及微纳加工，理论基于电动力学和数值模拟等。
二、2D材料极化激元物理及应用。
二维材料极化激元是凝聚态物理与纳米光子学的交叉研究方向，主要探索石墨烯、六方氮化硼等材料中光与物质相互作用形成的特殊电磁模式。这类极化激元可将电磁场局域在深亚波长尺度，增强光与物质相互作用，并实现纳米尺度光调控。研究涉及电子、声子、激子等多种极化激元的激发与传播规律，为纳米光子器件、超分辨成像、红外传感及低功耗光电子芯片等应用提供理论支撑。
