信息器件正朝着微型化、多功能、集成化等方向不断发展，需要将不同功能（如光电、存储、逻辑、传感等）的材料和器件集成到微纳尺度。微型异质集成器件中的缺陷与表界面态（空位、反位、晶界和杂质等）非常丰富，对载流子的影响格外显著，体现在寿命、辐射复合效率和载流子迁移率等方面并影响器件性能。目前相应的缺陷/表界面-光电性能的构效关系尚未明确建立，严重制约了高性能二维光电器件的开发与集成。异质集成过程中的缺陷与表界面的精准调控和按需构筑是决定器件性能的关键，现有的缺陷工程技术多致力于如何避免、钝化或修复缺陷，且存在可控性差、处理不均匀、效应不明显等问题。该报告深入研究低维异质集成中光电转换动力学过程的精确解析与精准调控为按需构筑新原理、高性能光电器件并探索集成化应用夯实基础。探索激光与低维异质集成体系的相互作用，利用温和等离子体技术实现缺陷与表界面态的精准调控，最终使得缺陷这类常规意义上的“负面”因素实现正面赋能，拓展并提升低维异质集成体系的光电应用，实现高质量片上微尺度光源与探测器。