主要研究方向：
（1）新型鐵基超導薄膜製備和物理性質；
（2）薄膜和異質結生長過程、微結構特徵化；
（3）超導體相關的表面界面效應。
過去的主要工作及獲得的成果：
自1989年起，有20多年的薄膜研究和表面界面研究工作經驗和積累。作為課題負責人承擔並完成了中國科學院“百人計畫”項目、科技部重大科學研究計畫量子調控項目子課題、國家自然科學基金委面上項目等。
（1）首次用磁控濺射方法製備超導體和鐵電體異質結，獲得較大的電場調製度(場效應)。
（2）從理論上推導了外應力場和鐵電體、反鐵電體的介電性的關係；觀測到鐵電體 / 高溫超導體異質結中鐵電體層伴隨超導相變的介電反常，並給予了理論解釋。
（3）利用同步輻射X-射線表面衍射技術和倒空間繪圖方法研究了不同材料和取向的單晶襯底上生長的RBa2Cu3O7薄膜生長過程中的結構形態特徵。首次在低於臨界厚度的贗型模式生長的超薄膜中觀察到納米尺度的結構調製。
（4）利用同步輻射光源條件下的X-射線駐波法對Si28、Si30和Ge70、Ge76等同位素單質的點陣常數進行了系統測定，以這種現代技術手段獲得同位素效應對晶體點陣常數的影響這一量子力學效應(點陣常數變化在10-5量級以至更小)。
（5）率先製備出單相超導的鐵基外延薄膜，並系統研究了其生長和物理性質。發現被認為不超導的母體材料FeTe在薄膜狀態下超導。
在SCI收錄的雜誌上發表文章70餘篇，其中Phys. Rev. Lett.兩篇，Phys. Rev. B十篇。
Y. Han, W.Y. Li, and L.X. Cao et al, Phys. Rev. Lett. 104, 017003 (2010).
目前的研究課題及展望：
目前承擔著科技部973計畫重大科學問題導向項目“高溫超導材料與物理研究”的子課題“新型高溫超導薄膜和界面物性”、基金委面上項目等。
近期著重關注以下幾點：
（1） 新型薄膜製備技術的研究發展、新型鐵基超導薄膜的製備研究；
（2） 鐵基超導薄膜等新型高溫超導薄膜的表面界面物理問題的研究；
（3） 新型超導薄膜材料的同步輻射X-射線表面衍射和表面反射研究。
