金屬合金材料研究重點(diǎn)為迄今尚無法實(shí)現(xiàn)的在相同長度和時(shí)間尺度上進(jìn)行耦合實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模擬研究；金屬合金材料加工方法和金屬合金材料組分創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)下一代高性能輕質(zhì)合金、超高強(qiáng)度鋼和耐火合金材料，金屬合金材料以及多功能高級(jí)建筑材料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造；理解多相高熵合金材料的固溶效應(yīng)，并通過開發(fā)可靠的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建在常規(guī)合金中不可能出現(xiàn)的微結(jié)構(gòu)；金屬合金材料通過實(shí)驗(yàn)和建模進(jìn)一步理解納米孿晶材料中的變形機(jī)制、分解應(yīng)力的作用、微觀結(jié)構(gòu)演變的過程和機(jī)制。

復(fù)合金材料和混合材料研究領(lǐng)域方面

復(fù)合金材料研究重點(diǎn)為在聚合物樹脂基材料和高性能纖維增強(qiáng)材料的成分組成上進(jìn)行創(chuàng)新，使其具有更強(qiáng)的定制性和多功能性；開發(fā)可以快速評(píng)估和準(zhǔn)確預(yù)測復(fù)合材料的復(fù)雜行為的分析和預(yù)測工具、多尺度建模工具套件；加強(qiáng)多維性能增強(qiáng)及梯度/形態(tài)關(guān)系領(lǐng)域的制造科學(xué)研究。鈣鈦礦合金材料未來的潛在研究方向是基于甲基銨的鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性以及有毒元素的替代研究。聚合物/納米顆粒混合材料和納米復(fù)合金材料未來的研究重點(diǎn)是研究外部場對活性納米粒子組裝過程的影響。研究具有分布式驅(qū)動(dòng)性能的軟質(zhì)和硬質(zhì)復(fù)合材料，這是制備多材料機(jī)器人的理想材料。

半導(dǎo)體合金材料及其它電子材料領(lǐng)域

半導(dǎo)體合金材料研究重點(diǎn)為研究開發(fā)新材料以滿足日益復(fù)雜的單片集成器件、功能更強(qiáng)大的微處理器以及充分利用三維布局的芯片的需要，以用于結(jié)合存儲(chǔ)器和邏輯功能的新設(shè)備、能執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)的低能耗架構(gòu)的設(shè)備、能執(zhí)行與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)邏輯和架構(gòu)截然不同的算法的設(shè)備。半導(dǎo)體合金材料生產(chǎn)器件小型化和超越小型化方面的研究重點(diǎn)是提升極紫外（EUV）光刻的制造能力和薄膜壓電材料性能。金屬合金材料微機(jī)電系統(tǒng)合金材料的沉積技術(shù)和成形技術(shù)的發(fā)展有望實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)。下一代信息和能源系統(tǒng)將需要能提供更高功率密度、更高效率和更小占位面積的新型電子合金材料和器件。集成和封裝的變化以及場效應(yīng)晶體管、自旋電子器件和光子器件等新器件的出現(xiàn)，需要研發(fā)新合金材料來解決互連中出現(xiàn)的新限制。