因轨道对称性丰富，高角动量电子可通过原子嵌入金属团簇内部产生高对称性的超原子结构。锕系元素的5f电子兼具了高角动量、高活性等特点，是当今理论与实验研究的热点和难点所在，同时在物理学与核科学、生命科学等方面的交叉领域研究中有重要价值。

原子与分子物理研究所博士生高阳同学在导师王志刚教授指导下，深入开展了锕系5f价壳层电子与币族金属ds价电子的相互作用特性研究，取得了系统性成果。他们在国际上首次提出基于锕系原子内嵌币族金属团簇可形成超原子结构，并对其超原子轨道电子激发特性及可在表面增强Raman散射等方面的应用前景进行了理论预见（Nano Research, 2016,  9, 622-632; RSC Adv., 2015, 5, 32198; Sci. Rep. 2014, 4, 5862）。研究组撰写了首个5f电子与ds电子作用特性的邀请综述（Chin. Phys. B, 2016, 25, 083102）。高阳同学在中国香港举行的“第十九届超晶格、纳米结构和纳米器件国际会议”上提交的相关论文被选为会议口头报告。

在最近的研究中，将锕系原子嵌入币族金属银团簇中，他们发现了一种展现宽激发光选择区间特点的超原子结构，并且这种结构可带来比单质币族金属团簇更强的Raman散射增强效果，从而为锕系物质在生物检测等方面的应用开辟了新途径。相关成果以“First-principles study on charge-transfer in actinide-containing superatom from surface-enhanced Raman scattering”为题，在线发表于J Mater. Chem. C 杂志（DOI:10.1039/C6TC04865J；http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/tc/c6tc04865j#!divAbstract）。

这些工作获得国家自然科学基金、霍英东青年教师基金项目等资助，并得到吉林大学超级计算中心的大力支持。