赤崎勇教授的研究小组，自此一直从事III族氮化物半导体的生长、表征和器件的应用研究，这是如今众所周知的用于蓝色发光二极体的材料。1983年大学毕业后，在赤崎的推荐下留校深造。1985年取得工学硕士学位，1988年担任大学助手。他在小学时代参加了足球和垒球队，到高中为止都热衷于业余广播。尽管上高中前都未在课业用功，但数学成绩一直很好。
职业生涯.1985年，天野开发了用于在蓝宝石衬底上生长III族氮化物半导体膜的低温沉积缓冲层（AIN），从而实现了III族氮化物半导体的发光二极管