课题组多年来专注于从事传统无机固体化学领域的研究，主要以钙钛矿型无机氧化物为研究对象。钙钛矿型氧化物作为一种优异的电子、离子和激子的传输载体，关键问题在于提高其传输效率。本课题组以不同体系的钙钛矿型氧化物作为功能粒子的载体，从合成的源头提高的强度性质和容量性质，最大程度释放钙钛矿型传输固体的应有效率，为无机固体功能材料领域提供扎实的材料与技术储备。

我们以锰酸盐、铁酸盐和钨酸盐等钙钛矿氧化物体系为具体研究对象，通过歧化、掺杂等化学反应改变传输固体的电荷、自旋、轨道和晶格的电子态特性，采用水热合成、固相合成、原子蒸汽合成和等离子体合成等材料制备方法，充分利用化学反应调控、组分掺杂、晶体结构调控、表界面设计、缺陷与价态调变以及外场诱导等策略，挖掘负介电、抗电、抗磁性质与表界面化学反应如歧化反应的联系，揭示钙钛矿型高效传输固体的态-态调控规律与合成化学原理。在开展基础研究工作的同时，课题组还将努力将上述研究结果用于发展新型功能材料。

在单晶体中的分子整流模型，Mn3+和Mn5+离子桥接在Mn4+离子的两侧分别充当给体和受体。构成原子级的p-n结可呈现出理想的单向导通特性，在理论和实验上证实，这种功能结构单元可在电场作用下形成“激子”。

三重价态导致的接近理想的p-n结特性曲线。这种结构的建立为突破传统单晶硅的极限提供新的设计思路。同时该单元以激子为媒介，实现电子无障碍传输，原子结直线开启，电流表现为急剧上升的理想整流器I-V特性。