1）极端条件下凝聚态物理研究
2）基于固态色心的高压磁探测研究
3）高压下材料物理研究

1：高压下氢氘的相图研究
在氢的同位素氘中发现了新相，更新了氢和氘存在了近三十年的高压低温相图；在氢氘混合物中发现了由于强交换相互作用和核量子效应导致出现的反常相图，揭示了量子效应对氢氘同位素相图的影响。突破超高压氢研究的关键技术，评论了金属氢的合成。相关研究成果以第一作者/通讯作者发表在Science 357, eaan2286 (2017)，Proc. Natl. Acad. Sci. USA 117, 13374 (2020)、Phys. Rev. Lett. 119, 065301 (2017)等国际一流期刊上。
2：基于固态色心的高压磁探测研究
发展了新型的量子磁探测方法，国际上首次实现了基于碳化硅中的硅空位色心自旋的高压原位量子磁探测，成功探测了钇钡铜氧的超导抗磁性，此量子探测方法具有微米级高分辨率，高灵敏度以及光学原位探测的优势。同时实现了高压环境下碳化硅双空位色心自旋量子态的相干调控和高压原位磁探测，相关结果发表在Nature Materials 22，489（2023）， Nano Lett., 22，9943（2022）等。

一、论文：
1、Jun-Feng Wang, Lin Liu, Xiao-Di Liu*, Qiang Li, Jin-Ming Cui, Di-Fan Zhou, Ji-Yang Zhou, Yu Wei, Hai-An Xu, Wan Xu, Wu-Xi Lin, Jin-Wei Yan, Zhen-Xuan He, Zheng-Hao Liu, Zhi-He Hao, Hai-Ou Li, Wen Liu, Jin-Shi Xu*, Eugene Gregoryanz*, Chuan-Feng Li* & Guang-Can Guo. Magnetic detection under high pressures using designed silicon vacancy centres in silicon carbide. Nat. Mater. 22, 489-494 (2023).
2、Xiao-Di Liu*, Ross T. Howie, Hui-Chao Zhang, Xiao-Jia Chen, and Eugene Gregoryanz*. High-Pressure Behavior of Hydrogen and Deuterium at Low Temperatures. Phys. Rev. Lett. 119, 065301 (2017).
3、Xiao-Di Liu*, Philip Dalladay-Simpson, Ross T. Howie, Hui-Chao Zhang, Wan Xu, Jack Binns, Graeme J. Ackland, Ho-Kwang Mao*, and Eugene Gregoryanz*. Counterintuitive effects of isotopic doping on the phase diagram of H2–HD–D2 molecular alloy. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 117, 13374-13378 (2020).
4、Xiao-Di Liu, et al, Comment on “Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen, Science 357, 2286(2017).
5、Lin Liu, Jun-Feng Wang, Xiao-Di Liu*, Hai-An Xu, Jin-Ming Cui, Qiang Li, Ji-Yang Zhou, Wu-Xi Lin, Zhen-Xuan He, Wan Xu, Yu Wei, Zheng-Hao Liu, Pu Wang, Zhi-He Hao, Jun-Feng Ding, Hai-Ou Li, Wen Liu, Hao Li, Lixing You, Jin-Shi Xu*, Eugene Gregoryanz, Chuan-Feng Li*, and Guang-Can Guo. Coherent Control and Magnetic Detection of Divacancy Spins in Silicon Carbide at High Pressures. Nano. Lett. 22, 9943-9950 (2022).
6、Huichao Zhang, Ondrej Tóth, Xiao-Di Liu*,Roberto Bini, Eugene Gregoryanz, Philip Dalladay-Simpson, Simone De Panfilis, Mario Santoro*, Federico Aiace Gorelli*, and Roman Martoňák* , Pressure-induced amorphization and existence of molecular and polymeric amorphous forms in dense SO2, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.，10, 1073(2020).
7、刘晓迪，徐海岸. 一种高压常温和低温实验的共聚焦拉曼系统及其测量方法. 中国ZL 2020 11629386. 2023.
二、学术报告：
8、Liu, Xiao-Di; Magnetic detection under high pressures using designed silicon vacancy centres in silicon carbide, AIRAPT-26th International Conference on High Pressure Science and Technology(第28届国际高压科学技术大会), 爱丁堡, 2023-7-23至2023-7-28，邀请报告
9、Liu, Xiao-Di; High-Pressure Behavior of H2,D2 and Their Mixtures at Low Temperatures, AIRAPT-26th International Conference on High Pressure Science and Technology(第26届国际高压科学技术大会), 北京, 2017-8-19至2017-8-24，邀请报告
10、Liu, Xiao-Di ; Magnetic phase Detection under High Pressures using Designed Silicon Vacancy Centers in Silicon Carbide, Nature conference-Frontiers of High Pressure Research ,上海, 2022-11-21至2022-11-2, Highlight报告
11、Liu, Xiao-Di ; The behavior of hydrogen、deuterium and hydrogen-deuterium mixtures at high pressures and low temperatures, 第九届亚洲高压会议, 新加坡, 2018-9-30至2018-10-3，邀请报告
12、刘晓迪 ; 高压下氢体系的相图和结构物性研究, 中国晶体学会第八届学术年会, 江西南昌, 2021-10-21至2021-10-24，邀请报告
三、承担的主要项目：
1.中科院人才项目，负责人
2.中科院青促会会员，负责人
3.国家自然科学基金面上项目，负责人
4.国家自然科学基金青年项目，负责人
5.安徽省重点研发项目，负责人
6.高技术项目十四五，项目负责人
7.高技术项目一期，课题负责人
8.高技术项目二期，课题负责人
9.国家重大科研仪器研制项目，课题负责人

2021年中国科学院青年创新促进会成员；
2021年度中科院合肥物质研究院“优秀研究生导师”；
2021年度中科院合肥物质研究院“国际合作奖”；
2021年中科院合肥物质研究院“葛庭燧攻关突击队”队员；
合肥市女科技工作者协会会员，合肥市妇代会代表；
培养学生获得“院长特别奖”“院长优秀奖”“国家奖学金”等