重點實驗室主要研究方向是光電子器件、微波通訊器件、介質微腔激光器及光電智能儀表等高新光機電產品。目前正在開發(fā)的具有產業(yè)化應用前景的器件和設備包括：3G微波基站濾波器，微波通訊天線、太陽能光伏器件、龐磁電阻傳感器及GPS導航系統(tǒng)等，具體方向包括：
1、微波信息材料及器件的制備及應用研究
隨著微波通訊技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的微波材料和器件在實驗和應用領域不斷受到挑戰(zhàn)，超低介電損耗、超穩(wěn)定諧振頻率溫度系數(shù)的新型微波材料和器件受到全球市場的廣泛關注和青睞。實驗室2014年以新材料研究為基礎，利用A(B1B2)O3復雜鈣鈦礦結構中B位陽離子（如(Ca0.5+xSr0.5-x)[(Al0.5Nb0.5)0.5Ti0.5]中的Al3+/Nb5+在晶體 <111>方向上的有序排列可形成超低介電損耗的原理，并利用體系中的Ca/Sr含量的變化，實現(xiàn)微波介電性能的“裁減”。最終實現(xiàn)了微波品質因數(shù)Qf>10000GHz，諧振頻率溫度系數(shù)近0的微波介質，設計并實現(xiàn)了插入損耗<3dB，相對帶寬>10%，帶外衰減極點可控的多種微帶濾波器。
2、磁性鈣鈦礦材料及器件的制備及應用研究。
為了解決在空氣條件下熱處理溫度和次數(shù)對含有B位空位錳氧化物La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3中氧含量影響的物理問題，采用改進的溶膠凝膠法，成功制備了名義成分為La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3的鈣鈦礦錳氧化物材料，先后對樣品在973K、1073K、1273K、1473K進行了四次熱處理，對其結構和磁性進行了研究。結果表明，經973K熱處理后樣品晶粒表面明顯缺氧，導致其中存有碳元素；經過后三次熱處理，樣品的氧含量逐漸增加，從正分到過剩。結合晶體缺陷熱平衡理論，氧含量的過剩時，實際上形成了B位含有空位的AB1-Δ-zO3型鈣鈦礦結構。
3、半導體光電特性研究。
采用PS微球為掩模板制備間距可調的Si預圖案模板，然后采用水熱合成法制備高度有序半導體納米陣列，并優(yōu)化其光電特性。包括研究了ZnO、AlN等納米陣列的Raman、FE及PL光電特性。建立了半導體晶體結構和缺陷與Raman和PL光譜的內在聯(lián)系，從理論上推導N空位或O空位對PL光譜熒光壽命的影響，為其應用與光致發(fā)光器件打下基礎。研究了一種新式鈣鈦礦(CaTiO3)為原料的太陽能電池。它的光電轉化效率或可高達50%，為目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍，能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發(fā)表在最新一期的《Science》雜志上，于此同時還被《Science》評選為2013年十大科學突破之一。本實驗室基于現(xiàn)有工作基礎，廣泛調研國內外發(fā)展情況，申請聯(lián)合基金一項，項目名稱為：《磁場、電場輔助空位調控鈣鈦礦太陽能電池性能研究》。項目主要研究內容為：通過改進的溶液法、氣相輔助溶液法制備鈣鈦礦太陽能電池，測量其微結構、形貌、光電轉化效率等。通過對具有光電轉化能力的鈣鈦礦材A位自摻雜，B位空位摻雜，調控能帶結構，通過外加磁場輔助調控電子捕獲光子的能力，通過外加電場快速將電子空穴對分離，提高光電轉化效率。此外，利用Materials Studio中CASTEP軟件包構建相應的摻雜鈣鈦礦位形，計算其能帶結構，態(tài)密度，分波態(tài)密度，磁性能以及光學性能，輔助分析實驗結果。最終獲得帶隙窄，光譜相應范圍廣，光電轉化效率高的鈣鈦礦太陽能電池。
實驗室上述研究方向與六盤水當?shù)亟洕o密結合，此外，實驗室的這些研究領域作為電子及信息材料產業(yè)的分支，是貴州省“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃中明確提出的重點開發(fā)領域，對發(fā)展微波基站產業(yè)、移動通訊大數(shù)據產業(yè)等戰(zhàn)略新興產業(yè)都能產生積極作用，符合貴州工業(yè)強省戰(zhàn)略的發(fā)展方針。
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