具有晶格应变和极化电荷关联的铁电/压电材料可用于实现力-电的能量转换，具有载流子电荷和晶格简谐振动能量子关联的热电材料可用于实现电-热的能量转换，两者可将自然界广泛存在的机械能或热能转换成电能，因此在环境感知和能量转换等领域有巨大的潜力。基于压电薄膜的MEMS器件被列入“面向2035年的新材料发展战略研究”中“新型电子材料-声光电磁及传感器材料”的重点发展方向。提高热电材料的能量转换效率被中国科协列为“重大科学问题和重大工程技术难题”中先进材料领域五大难题之一。

课题组围绕上述国家对于高效功能材料的战略需求，从事可实现力-电-热环境感知和能量转换的铁电/压电和热电材料的结构设计、机理分析及性能调控。课题组通过调控点缺陷实现长程序参量的短程化，从而优化铁电/压电和热电材料动态响应，基于此思路开展了如下工作：

图1.1. 项目负责人武海军的研究成果概述

武海军在上述领域共发表SCI收录论文>130篇，其中以（共同）第一或通讯作者身份发表>75篇，包括Science (1篇)， Nat. Commun. (8)， Adv. Mater.系列 (13篇)， J. Am. Chem. Soc. (JACS， 8篇)， PNAS (1篇)， Mat. Today (1篇)， Energy Environ. Sci. (EES， 7篇)等，其中ESI高被引论文20篇（WOS），SCI总被引约1.4万次（WOS），H因子60（WOS），入选科睿唯安全球高被引学者(2021-2023)、入选全球前2%顶尖科学家榜单(2023-2024)。