主要从事表面物理研究，在纳米新材料探索及其物性、原子尺度上的表面生长动力学以及受限条件下水的复杂形态等方面做出了有重要影响的工作：利用掺杂来调制纯纳米管的结构和物性，首次制备出管状碳纳米锥和CN聚合纳米钟和BCN单壁纳米管与人合作发现并证实了表面原子运动的一些新规律，完善和发展了原子尺度的薄膜/纳米结构生长动力学与其学生在SiO2表面预言并发现了一种全新的二维镶嵌冰。曾获亚洲华裔物理学成就奖、第三世界科学院物理奖和国家自然科学二等奖等奖励。