探索更多的新型非常规超导材料，新体系高温超导材料，拓扑超导候选材料等，一方面，为非常规超导体微观机理的研究提供更多优质的实验对象，促进超导的理论和实验研究的发展。另一方面，探索新型拓扑超导候选材料，为研究马拉约那费米子等奇异粒子的物理性质提供新平台。
探索新型的重费米子及相关材料，研究材料中晶体场效应、自旋轨道耦合效应、库伦相互作用、近藤效应及RKKY作用等多种相互作用的平衡及竞争关系。探索新型的磁性量子临界材料以及新型的量子临界现象，为进一步在高压、强磁场、极低温的综合调控手段提供更多优质的研究对象。
探索新体系阻挫磁体材料，研究材料中由于量子涨落、几何阻挫等的多种强关联相互作用耦合及竞争而产生的新奇物理现象。主要针对具有三角格子、Kagome格子、Honeycomb格子等几何阻挫磁性材料体系，通过固相合成以及高压/超高压合成的手段探索新材料体系，研究其自旋动力学行为。
借助高压合成设备，探索新型的4d/5d氧化物新材料，揭示材料中电荷、自旋、轨道及晶格等自由度之间相互作用的物理机制。过渡金属氧化物是典型的强关联电子体系，同时也是研究铁电、铁磁以及多铁耦合作用的理想材料体系。主要利用高压/超高压合成手段，探索新的功能氧化物材料体系。
单晶因其内原子严格的规则排列，以及无晶界、杂质少等特点，能够呈现出材料最本质的性质，是科学研究、工业应用的基础。高质量的单晶材料不仅是基础物理领域超高压、极低温、强磁场等极端条件物理研究的理想对象，同时对于工业应用领域，诸如航空航天、高端芯片等先进的“卡脖子”领域来说，更是具有十分深远的战略意义。
在基础物理研究方面，将沿着“理论指导-单晶制备-实验测量”的科研合作路线，依托中科院物理所本部的理论研究组，与怀柔综合极端条件实验装置、新一代高能同步辐射光源、散裂中子源等大科学装置深度合作，实现有目的，高效率的单晶样品生长，促进凝聚态物理的发展和研究团队整体科研实力的提升。在工业应用方面，将积极与相关企业单位进行深度合作，为其提供一定的技术支撑和生长工艺的服务支持等，结合工厂强大的生产能力和课题组内先进的合成工艺，期望能在工业应用领域的“卡脖子”单晶材料中实现突破。
下图为我们生长的一些功能材料的单晶照片。（更多内容请前往晶体库）
