研究方向：納米材料合成和表征、納米光子學、納米熱傳輸 能源轉化與存儲 （光伏、熱電以及鋰電池）

研究方向：長期從事能量儲存與轉換方面的研究，特別在鋰離子電池、鋰空氣電池，新型電池的基礎理論和應用開發方面做了大量長期的工作。

研究方向：納米光學相關領域：納米光譜分析、近場光學、光鑷、等離激元光子學、納米加工、生物/化學傳感技術、計算電磁學。

研究方向：納米技術

研究方向：生物納米功能材料、生物納米醫學、生物分析與傳感、納米模擬酶

研究方向：納米技術在生物領域的應用，尤其是在癌癥治療及診斷中的應用，如納米抗癌藥物及納米生物螢光探針。

研究方向：1.低維納米材料及材料界面的原子分辨率的表征； 2.三維成像電鏡技術及其應用 3.先進球差校正顯微技術及其應用

研究方向：納米生物

研究方向：人工結構材料，超構材料，聲學結構材料，納米結構材料熱輸運，納米光子學，表面等離激元學，納米制造

研究方向：分子束外延（MBE），人工微納結構半導體量子阱，超晶格和異質結材料及其在光電子器件和能源方向的應用