GaN基垂直腔面发射激光器（VCSEL）

  主要进行蓝色、绿色VCSEL用材料外延和器件工艺以及器件性能建模仿真研究。本研究室在国内唯一实现了室温连续电注入GaN基VCSEL器件,根据材料和器件结构不同，激射波长从400 nm到565 nm，覆盖了大部分“green gap”。

深紫外波段半导体材料与器件

  主要进行紫外波段Ga₂O₃、AlGaN等材料和器件研究。本研究室在国际上率先实现了深紫外波段VCSEL的光泵激射（276 nm）;发现了Ga₂O₃单晶体内的各向异性及其与晶体内不同缺陷之间的关联；实现了基于Ga₂O₃材料的日盲深紫外光电探测器。

微谐振腔物理与新型光电子器件

  主要进行GaN半导体的微纳结构的制备、光学性质研究及新型器件应用探索。本研究室在国际上率先实现了基于InGaN量子阱的激子极化激元激射；进行了电注入高Q值(>10000）圆盘谐振腔的设计和制备，观察到了光泵条件下的激射；研制新型谐振腔结构LED（RCLED）。

激光照明用荧光材料与系统

  瞄准激光照明，开发低成本YAG荧光玻璃的制备技术；设计环境友好成本低廉的激光照明系统，将该玻璃在蓝光激光照射下形成白光照明；通过优化系统结构和照明技术，提高照明效率，优化显色指数。

紫外LED杀菌消毒光源与系统

  将深紫外LED用于饮用水的杀菌消毒，自主开发了高稳定度重复性好的紫外LED照射光源系统；以大肠杆菌为对象，研究单一波长、组合波长、照射次序、照射占空比以及TiO₂催化等因素对于杀菌效果的影响。

材料物理与工艺研发

  针对新型半导体材料，进行光学性质的测试分析，致力于发现新颖物理现象、阐明相关的机理机制，反馈指导材料和器件制备；围绕新型器件的研发，开发相适应的器件结构和工艺，如激光剥离、镀膜、光刻、电镀等。

半导体功率电子器件

  半导体功率电子器件是具有处理高电压、大电流能力的半导体器件，其电压处理范围可从几十伏至几千伏，电流能力最高可达几千安，典型的功率处理方式包括变频、变压、变流、功率管理等等。