本研究方向致力于在微纳尺度和极端条件下，从可见光跨度到中红外波段，围绕低维材料、微纳结构及光电器件，观测其中的新奇光学现象、理解光物理机制、实现多维光电调控以及开发新型光电器件。我们的研究具体可概括为三个方面：创新表征微纳结构的光测量技术；深入揭示低维材料的光物理机制；探索基于微纳器件的光操控应用。通过开发具有超高时空分辨的新型扫描光学显微术和极低温强磁场光学显微系统，我们能够在不同的物理环境和时空尺度下，测量各种材料及器件的荧光、拉曼、吸收谱、反射谱、光电流、非线性光响应、泵浦-探测信号和近场光学信号等光电信号。本研究方向通过对微纳尺度、极端环境和多维调控下的光生电、电控光、光和物质相互作用、极化激元操控、准粒子相互作用和超快动力学等光物理现象的深入研究，可为光电探测、光电器件、全光开关、光场调控和光学显微表征系统的开发提供理论基础和技术支持。