纳米声子学与热能控制跨越了物理学，非线性科学，信息科学，材料科学和工程，能源科学和工程等相关领域。这方面的研究工作不仅有重要的科学意义，而且对能源／信息材料及相关器件的潜在应用有重要指导意义。实验室将围绕纳米声子学及其多个子领域展开研究，以期发展热流调控和管理的技术，为能源的利用提供理论和技术支持，为国民经济服务。

中欧纳米声子学联合实验室主要开展声子/热的基本定律，声子与其他热载体，如电子、光子、磁化子等相互作用的理论、计算模拟和实验研究,实现声子作为信息载体的处理技术和应用,主要研究方向包括：

声子／热统计力学：该方向研究声子以及其他热载流子的统计力学行为，探索不同维度的体系中热输运性质的普适性和差异性，以及打破经典傅立叶热传导的热输运行为，为热学新材料的设计和开发提供理论依据。

热声子美特材料：声子美特材料是用于控制声子的人工材料，通过设计纳米尺度的人工微结构，可以实现自然界普通材料所不具备的新异热学性质，特别是对基于声子波动性的各类纳米热输运行为。

热耗散管理：目前，国际半导体技术线路图已不再遵循摩尔定律，重要原因之一是电子器件持续小型化和高度集成化，导致能耗密度急剧增长引起了器件“热死”。当芯片特征尺寸降到纳米尺度后，纳米尺度下声子输运的物理机制，以及声子跨界面导热等成为该领域的关键科学问题。