从事先进透射电子显微镜学方法的开发，以及电荷与自旋相关局域有序特性与宏观物性调控的研究。针对强关联体系中自旋序、铁电序、及其与晶格之间的耦合规律问题，提出了高能电子相位、角动量信息获取的新思路，发展了电荷动态分布探测、轨道角动量涡旋电子等一系列原创理论、方法与技术，实现了微观电荷、自旋及其有序化的探测，揭示了电荷、自旋相关热、电、光学性能与微结构的关联关系。