我们在Journal of Materials Informatics发表文章，并被选为封面。在现代通信技术中，微波介质材料扮演着至关重要的角色。这些材料的介电性质是决定其在高科技应用中性能的关键因素。然而，传统的材料设计方法往往依赖于耗时且成本高昂的试错实验。本研究采用Sure Independence Screening and Sparsifying Operator（SISSO）方法，旨在构建一个可解释的模型，以理性设计具有特定介电常数的微波介质材料。我们的模型能够揭示材料组成、结构与其介电性能之间的复杂关系，为微波介质材料科学领域提供新的洞见，并指导未来微波介质材料的高效设计。
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我们在 *Phys. Rev. Applied* 发表两项理论工作，**以 GW+BSE 多体微扰框架系统阐明**石墨烯衍生合金 C₃N 与 C₃B 的激子物理：1️⃣ 单原子层即可产生 **>90% 的巨峰窄带吸收**；2️⃣ 将电子富集 C₃N 与电子匮乏 C₃B 堆叠成范德华异质结，**室温下 0.04–0.18 eV（≈ 30–40 μm，远红外）区域出现亮度空前的“层间激子”**。系列结果不仅**首次揭示二维材料“类壳层”激子能级分布**，也为 **中-远红外探测器、窄带成像与可重构光电子芯片** 提供了可扩展的材料平台。
二维（2D）材料的电子结构容易受到环境的干扰，这可能对其在电子或光电设备中的应用构成重大挑战。一般来说，二维材料通过局域化学耦合和非局域介电屏蔽效应这两种机制与环境耦合。局域化学耦合通常很难预测或在实验中精准控制。而非局域介电屏蔽则可以通过选择衬底或材料厚度的方式来进行调整。因此，一个理想的二维电子材料应该提供对局域化学耦合效应不敏感的带边电子态。这里证明了最近实验上合成的MoSi2N4就是这样一种理想的二维半导体：其鲁棒的带边电子态不受反复无常的化学环境耦合效应影响。通过详细的多体微扰理论计算，说明MoSi2N4的带边电子态是如何被屏蔽在直接的化学耦合效应之外，但是它的准粒子和激子特性可以通过非局域的介电屏蔽效应进行调控。这种独特的性质，加上这种材料适度的带隙和热力学稳定性，为MoSi2N4在能源、二维电子学和光电子学等领域的一系列应用铺平了道路。
我们在《Physical Review Applied》发表研究论文，揭示**蜂窝状硼-碳化合物C₃B**从单原子层到三维块体的准粒子带隙可骤降**2.38 eV**，创纪录地展示了**“维度即带隙旋钮”**的概念。该发现为同一材料覆盖**深紫外到远红外**光电器件提供了理论可行性，也为设计**可重构晶体管**与**宽谱光电探测器**指明新方向。
我们2018年在《2D Materials》发表论文，系统阐明了新型蜂窝状二维材料C₃N从单层到块体的准粒子能带结构。我们采用密度泛函理论（DFT）与高精度GW方法发现，**单层C₃N的真实带隙约为1.5 eV**，显著高于此前实验报道的0.39 eV，为后续高性能柔性电子器件提供了理想候选材料。
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