(1)揭示了飞秒激光纳米自聚焦的能量尺寸效应及其对纳米材料连接的作用机理。 通过建模仿真指导偏振、波长与被连接结构的匹配设计，突破衍射极限将激光能扯恰好汇聚到纳米接头处；阐明了飞秒激光在纳米材料内部产生极高温度梯度的机理；发现了飞秒激光辐照产生的极高电磁场会引起纳米材料形变，实现了间隙50nm以下自填充连接。(2)揭示了纳米颗粒烧结连接的颗粒表面尺寸效应及其对低温连接的作用机理。 实现了低温连接、高温服役，且具普适性，对高温器件如功率器件的封装意义重大。(3)揭示了纳米尺度的界面冶金连接机理并实现了调控。

本成果获高等学校科学研究优秀成果奖自然科学二等奖。 发表在Applied Physics Letter 2013的论文多次被高水平杂志的论文引用，也被机械、物理、光学、材料、电子、化学等多个行业引用，有效地推动了其他专业的学科发展，为跨尺度、多材料的纳米连接和新型微纳器件制造奠定了重要的理论基础，也为电动汽车、高铁、航空航天等领域核心功率芯片的耐高温高可靠封装提供了共性关键技术，得到了国内外同行专家广泛认可，处于该领域国际一流水平并部分引领。

该成果揭示了飞秒激光纳米自聚焦的能量尺寸效应及其对纳米材料连接的作用机理、纳米颗粒烧结连接的颗粒表面尺寸效应及其对低温连接的作用机理和纳米尺度的界面冶金连接机理并实现了调控。实现了间隙50nm以下自填充连接，实现了低温连接、高温服役，且具普适性，对高温器件如功率器件的封装意义重大。实现了纳电子器件性能的精准调控，并获得了稳定、可编码的5级记忆电阻器单元。为跨尺度、多材料的纳米连接和新型微纳器件制造奠定了重要基础，也为电动汽车、高铁、航空航天等领域核心功率芯片的耐高温高可靠封装提供了共性关键技术。

于中国机械工程学会合作推广转化