“沈阳市材料物理重点实验室”以辽宁大学-松山湖材料实验室联合共建的“辽宁大学材料物理联合实验中心”为基础，经过多年建设于2024年12月获批沈阳市重点实验室。沈阳市材料物理重点实验室定位于推动基础研究、促进产学研深度融合、培养高端科技人才和服务地方发展，致力于打造集科学研究、技术创新、成果转化与人才培养为一体的区域性高水平科研平台。实验室依托辽宁大学物理学院、沈阳市院士专家工作站以及辽宁大学-松山湖材料物理联合实验中心，构建了完善的“本硕博一体化”人才培养体系，为沈阳市经济社会的高质量发展提供坚实的智力支持和技术保障。实验室围绕材料物理领域的核心科学问题和技术瓶颈，确立了以“理论计算模拟-材料设计制备-性能优化-推广应用”为核心的研究路径，主要研究方向包括：

研究方向一：材料多尺度模拟与材料设计优化

多尺度模拟与材料设计优化板块，是该平台核心板块之一，是以前沿研究为基础，瞄准材料领域基础科学前沿问题，针对我国材料领域的“材料设计→现象模拟→本质探索”构效关系，通过“量子-统计-介观”的多尺度计算模拟，实现材料物理科学技术领域的原始性理论突破、攻克机理性关键技术，从而充分发挥基础理论模拟研究对材料物理学科和工程技术的创新源头作用，打通从基础模拟理论发现、关键机理突破到产业应用前期的完整创新链，并积极推动实现材料科学重大原创性突破和重大成果转移转化。

研究方向二：高导热碳增强金属基复合材料的设计与制备

本方向针对大功率电子器件对高导热低膨胀材料的迫切需求，建立高导热碳增强金属基复合材料界面调控及构型设计新方法。探明高导热碳增强体表面改性对复合材料界面结合、界面热导和热导率的影响规律。揭示碳增强体界面相分布、界面类型、孔隙等界面结构特征对复合材料热导率、热膨胀系数和力学性能的调控机理。提出注射成形与压力熔渗协同的创新技术方案，解决碳增强金属基复合材料在复杂形状部件方面的净近成形难题，为开发高导热低膨胀碳增强金属基复合材料奠定基础并推动其应用示范。

研究方向三：钙钛矿光电材料与器件研究

本方向针对目前钙钛矿太阳电池效率的瓶颈问题，围绕开发新型优化技术实现对钙钛矿光电器件功能层及各功能层界面调控展开，研究新型优化技术应用对钙钛矿结晶生长动力学过程、钙钛矿结晶质量及光电特性等方面的影响，揭示其对于薄膜质量、缺陷钝化、载流子传递以及器件性能等方面的调控机制，进一步提升器件的光电转换效率和稳定性，以实现高光电转换效率和长寿命钙钛矿太阳电池的技术突破为目标，针对超高效率稳定钙钛矿太阳电池开展系统研发和技术攻关工作，突破钙钛矿太阳电池极限效率和稳定性。

研究方向四：无机纳米材料制备在能源、环境与传感领域应用

围绕无机纳米材料的可控制备与多功能化，重点研究其在能源转化、环境治理以及电子传感领域的应用潜力。光催化、光电化学分解水技术是平台的重点研究方向，旨在实现清洁、可持续的氢能源生产，为未来能源革命提供关键技术支持。实验室致力于通过创新的材料设计与系统集成，实现光电化学水分解和光催化技术的性能突破，为清洁氢能源的可持续生产提供科学基础和技术支撑。在光电化学分解水领域，实验室致力于将光电流密度提升至5.2 mA/cm2 以上，并实现高稳定性的太阳能转化效率。在柔性传感器方向，通过材料与结构的创新设计，满足下一代智慧医疗与可穿戴设备的核心需求。未来，实验室将继续围绕企业发展遇到的真实问题，探索多功能材料与系统集成技术，助力区域科研水平提升和经济发展。