集成光电子技术在商业应用已经取得重大进展，但是现有技术都在不断逼近理论极限，如何引入新材料实现新型片上光场调控从而产生颠覆性的突破，将是满足未来光计算、光通信、光感知等应用需求的关键。硫基材料，又称硫系玻璃材料，主要指的是含有硫、硒、碲等硫族元素的化合物，不仅具有非常优异的非线性光学特性以及极佳的微纳加工特性，并且能够集成在现有硅基、III-V光电子平台并通过同新型纳米光电材料实现功能拓展。二维材料，由于其独特的少层甚至单层原子结构，具有包括发光、光调控、光探测等各种优异的光电特性，非常适合下一代高性能光电子器件的研发。在这个报告中，我们将着重介绍当前研究中如何利用这些新材料的特性，通过构建人工微纳结构操控光场，增强多物理量场间的相互作用，去如何转换光热效应提高气体传感器检测灵敏度到单分子级别，如何折叠光程在芯片尺度实现台式光谱仪的分辨精度，如何增强光声相互作用实现微波信号光频域的加载和处理，如何构建光学神经突触去加速神经网络深度学习计算，如何通过波前的调控实现红外成像系统轻薄化。通过同新型纳米材料的集成，集成光电子技术也将能具备更多优势功能，从而满足未来光电子技术发展需要。
