主要从事低维量子材料的前沿研究，围绕“后摩尔时代”芯片材料面临的重大科学挑战，在低维材料晶圆制备、新型外延机制及集成器件应用等方面取得系统性创新成果，包括：提出了“晶格传质、界面外延”晶圆级菱方相叠层单晶的新机制，为实现芯片级电子电路和非线性光学器件开辟了有效的路径；发展了全新的“固-液-固”二维半导体晶圆制备策略，性能超越英特尔3 nm Si晶体管制造技术，为先进制程芯片研发开辟了新方向；开发了超薄二维材料的普适低温合成策略，实现了与芯片前后端工艺兼容性的制备。

近年来，发表学术论文20余篇，其中通讯/一作（含共一）文章9篇，包括 2篇 Science、3 篇 Nature Communications、Advanced Science、Chemical Reviews等，2篇入选ESI高被引论文，1篇入选Editors’ suggestion。申请国家发明专利3项、PCT国际专利 1项。相关成果多次被《人民日报》、《新华社》、《光明日报》等多家央媒聚焦报道，入选“中国半导体十大研究进展（2024）”、“中关村论坛重大成果（2025、2026）”、“原子制造十大重大事件（2024）”等。