主要在非晶合金纳米晶化行为及机理的研究；巨磁阻磁性薄膜制备、组织与性能的相互关系；半导体薄膜及光电转换元器件的设计、制备与检测；及新型半导体－金属记忆存取元器件与生物芯片等方面开展了较为系统和深入的研究工作。这既包括处于国际学术前沿的基础科学问题的研究，也有结合美国等国家重大科技项目和国际知名企业研发创新项目的研究。其中巨磁阻磁性薄膜与新型半导体－金属记忆存取元器件与生物芯片等两方面的研究在国际上属独创性工作。发表SCI论文二十余篇，其中论文绝大多数发表在影响因子大于2的期刊上；参加国际学术会议十余次。
2004年回国，任被禁科技大学新金属材料国家重点实验室教授， 从事金属功能材料的研究工作。
所取得的主要贡献如下：
1.在国际上首次采用中子衍射方法研究了非晶合金纳米晶化过程，并在理论上解释了纳米晶化机理。
2. 首次采用动态热分析方法研究了非晶及纳米晶结构驰豫现象，并揭示了居里点与晶体结构驰豫之间的相互关系。
3.首次采用热分析方法研究了铜钴合金颗粒薄膜中的调幅分解相变，并依此解释了颗粒薄膜巨磁阻与镶嵌磁性颗粒尺寸之间的相互关系。
4.发现了低温非对称巨磁阻现象和磁粒子之间异常交互作用现象。
5.利用掺入其它元素的办法改变族I-III-VI光伏材料的禁带能隙，实验室里将铜铟镓硒/硫化镉结构的太阳能电池转换效率提高到当时所能达到的最高值百分之十八点八。
6.与美国多家公司合作，进一步优化了一三六族化合物半导体光伏材料及太阳能电池制备工艺，为其应用打下了坚实的基础。
7.在国际上首次研发了以控制金属离子在半导体中运动为原理的可程序化金属记忆存储元器件及关键材料，被国际半导体界认为是突破记忆元件尺寸困境的可能的解决方法。
8.首次研发了银与锗硒或锗硫形成的非晶固溶体为基的生物显微节流阀。