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一直围绕高质量氮化物半导体材料生长、相关材料与器件物理开展研究。开展了多种与GaN晶格匹配的单晶体生长，在LiAlO2(100)衬底上用MOCVD方法首次外延生长出非极性m面GaN；系统研究了GaN的MOCVD和MBE生长机理，氮化物的极性选择、极性控制，阐明了极性对氮化铟(InN)生长的特殊影响，是国际上最早发现InN窄带隙的研究者之一；近年来重点开展氮化物的氢化物气相外延(HVPE)生长研究、极低缺陷密度氮化物材料的物性研究，研发出可以连续稳定生产GaN单晶衬底的HVPE系统，开发出高质量完整2英寸单晶氮化镓衬底，并实现批量生产；组织开展纳米尺度空间分辨的综合光电测试技术与装备研制、微纳尺度原位加工与测试技术的融合，并用于半导体中单个缺陷和低维结构的新奇物性研究。发表SCI论文70余篇，申请专利40余项，国际专利一项，国际会议特邀报告20余次。承担了国家自然科学基金、973重大研究计划、863项目、科技部国际合作项目、中科院装备研制项目、江苏省重大科技成果转化专项、发改委战略新兴产业化示范项目等。