形二氧化硅的离子注入效果、确立奈米结晶分散非线性光学材料的制造与应用等。
IGZO技术.1990年代，细野团队发现p型透明氧化物半导体，实现最初的氧化物紫外发光二极体，并成功开发IGZO透明不定形氧化物半导体技术。诸如三星电子、夏普（供给富士通、索尼、东芝、小米科技）使用的IGZO TFT显示器技术都是他的发明。
铁基超导体.2006年，细野团队发现新的高温超导材料「铁基超导体LaFeOP」，再度推翻铁磁性与超导不相容的旧观念（BCS理论），改写了教科书。