主要从事材料微观结构及其性质现象的理论研究和模拟，分析纳米尺度体系的结构和物性，研究其不同于大尺度体系的特殊结构和性质，包括几何结构，电子结构等等。研究结构成分缺陷，以及复杂界面的构成，稳定性和电子组态，并运用分子动力学模拟其转变，扩散等过程等微观机理。