【学术表现】1999-2003年，提出并证实了纳米晶界面自由能可决定性影响其热力学稳态的观点，成功解释了半导体纳米合成领域困扰多年的难题。
2004-2009年，发现纳米晶界面自由能还能被调控至负值，从而实验验证存在比其块体材料还要热力学稳定的纳米材料，进一步证明负界面能理论在纳米晶宏量合成上有重要意义，可实现高活性的半导体纳米光催化剂的公斤级合成及再生；负界面能理论及数学模型近年被同行专家重视，在Science论文上用于解释火星地质问题。在前期提出的纳米晶“取向结合”生长动力学模型基础上，进一步揭示了半导体纳米材料的生长动力学与发光机制的内在关联。
近期重要的工作是将热力学原理用于优质宽禁带半导体晶体生长领域：
通过控制杂质和缺陷化学势，发明了有完全自主知识产权的创新 ZnO 水热生长法，自主研发了可一次性生长上百片单晶的新型水热设备，生长出2英寸低成本ZnO和Ga:ZnO，打破了发达国家对我国的封锁；
依托该单晶，研发出了日盲区光响应率达国际最好水平的紫外探测器，顺利并且超额完成了总装任务，受到了专家组好评；
成功制成首个探测截止边达到208 nm的AlN深紫外探测器；
Ga:ZnO单晶已被国防权威部门证实是光发射强度最大的无机快闪烁体，在强脉冲中子探测、软X射线探测方面有重大应用前景。九院二所和21所已多批次购买（总额约72万）我们晶体试用于强脉冲中子探测“**国家任务”和高能射线诊断相关预研；
将动力学应用于冶金法提纯多晶硅，解决了B元素去除难题，发展出有自主知识产权的50公斤级中试提炼设备和低成本工艺，成果通过中科院和福建省组织的验收，部分成果已应用于合作企业，使其产品获欧洲著名电池厂商认可，并签订长期供货合同。