与实验合作，采用第一性原理计算，理解材料与器件的构效关系。理论指导材料与器件的实验设计，阐明材料生长机制和材料与器件性质产生和调控的物理机理。具体包括（不限于）：

1）生长机理：探究与实验紧密结合的材料生长稳定性，计算材料的形成能、缺陷/杂质的形成能、界面/表面能等等；

2）电催化、光催化：计算反应能垒、亲合能、电离能，计算吸附位点的分子吸附能、吉布斯自由能等等；

3）光电性质：介电函数、吸收光谱、二次谐波产生、光电转换效率等等。