长期从事先进材料的电子显微结构研究，济南特别关注显微结构与材料性能间关系的基础性研究。
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南洞(2)先进电子和光子材料与器件。尽管总数量令人可喜，展露但是其中独立研究的工作却仅有6篇，这说明我们国家的独立科研水平能力还有待提高。获1996-2000年度香港求是杰出青年学者奖、新颜2005年国家自然科学二等奖（排名第三）、2012年获何梁何利科技进步奖和2015年周光召基金会基础科学奖。
济南1995年获国家杰出青年基金资助。Nature和Science作为当今全球最具权威的学术期刊，开元在科学界的影响力不言而喻。
(3)能源利用、隧道转化与存储。
中国科学院院士、南洞发展中国家科学院(TWAS)院士和英国皇家化学会荣誉会士(HonFRSC)。嵌入物是显示弯曲前整个悬臂的亮场TEM图像，展露用虚线框起来的区域被记录为电影。
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(a)(d)为真空弯曲结果，开元(e)-(h)为氢环境弯曲结果。晶界迁移只有在晶界附近的纳米沉淀物溶解或粗化后才会发生，隧道这是一个缓慢的长程扩散过程。
