从事非晶态物理，新型非晶、纳米材料及其它亚稳材料在高压、低温、微重力等极端条件下的制备、结构、物性研究。主持国家杰出青年科学基金项目，国家自然科学基金委创新研究群体项目，国家自然科学基金重点项目和面上项目，国家973计划项目等多项。在Science，Nature等学术期刊上发表SCI论文300多篇。作为主要获奖人获得99年国家科技进步二等奖，99年中科院自然科学奖二等奖；其中铈基金属玻璃新材料的研制入选“2005年度中国基础研究十大新闻”，合成室温超大塑性金属玻璃研究入选“2007年度中国基础研究十大新闻”