Hans overordnede forsknings- og interesseområde er faststoffysikk, og forskningen hans har i all hovedsak dreid seg om syntese og karakterisering av todimensjonale system som oppstår i grensesjiktet mellom ulike materialer som hører hjemme i materialklassen oksider. Han har gjort banebrytende arbeid på elektronstrukturen, de magnetiske og ferroelektriske egenskapene, de superledende egenskapene, og transportegenskapene til slike system. Ikke minst har han gjort fremragende systematiske arbeider på hvordan disse egenskapene endrer seg med tykkelsen på sjiktene, og studert overgangen fra to-dimensjonal til tre-dimensjonal oppførsel. Han har også vært en pionér på selve fremstillingen av slike lagdelte system i deres reneste form.