随着当今量子信息和量子计算技术的迅猛发展，探索低维量子材料的原子结构并在亚原子尺度构筑奇异拓扑结构，是调控其物性并拓展器件应用的重要技术手段。近年我们主要从事球差扫描透射电镜技术和低维材料生长，在低维量子材料亚原子尺度的结构解析、人工构筑与物性调控方向开展了系统研究，包括：1）开发了在低维量子材料层间构筑有序金属原子层的新技术，实现了晶圆级低维铁磁薄膜的合成，为磁性和自旋电子器件的应用奠定了基础；2）发现并归纳了低维量子材料中特有的结构拓扑特性，并进一步揭示了拓扑属性对物性的影响规律及构效关系；3）利用原位球差电镜技术，通过对原子尺度拓扑结构的实时观测，确认了系列低维量子材料形成与演变机制，为实现特定材料拓扑结构的可控生长奠定了实验基础。迄今在Nature, Nat. Nanotechnol., Nat. Mater., Nat. Chem., Nat. Commun., Sci. Adv.等期刊发表SCI收录论文100余篇，他引7000余次，h-index 49。