在极低温及强磁场等条件下，对各种新兴低维系的物理性质，特别是电子或自旋的量子输运性质、拓扑绝缘体等新型量子效应的研究及相关的量子调控新原理、新方案、进行深入而全面的研究。探索新型功能材料，发展和完善各种功能材料的制备方法，研究材料的光学、热学、电学、磁学、声学以及力学等性能。