发展了反射差分光谱技术，揭示了应变自组织生长的物理机制，揭示了界面原子偏析、界面结构和应变对量子阱光学偏振性质的重要影响，提出了测量量子阱激子的各向异性交换分裂、塞曼劈裂以及VCSEL腔模劈裂的新方法,提出了表征衬底材料表面亚损伤和内应力分布的新方法。基于圆偏振光电流技术，在国际上首次观察到GaN基、GaAs基等低维半导体材料的圆偏振自旋光电流效应（CPGE）、反常圆偏振自旋光电流效应、光致反常霍尔效应（AHE）等多种自旋光电流效应。先后主持了国家重点基础规划项目（973项目）和国家自然科学基金重大项目等十余项国家级科研项目,在Phys. Rev. Lett.、 Nano Letters、 Appl. Phys. Lett.等国际刊物发表论文200多篇，获得国家发明专利10余项。