1. 关联量子材料电子结构研究：利用超高分辨角分辨光电子能谱技术研究超导、拓扑以及二维新奇量子材料低能电子结构并探索其关键物性的微观机理；

2. 基于第四代同步辐射的新谱学与成像方法学研究：发展微纳空间分辨新型角分辨光电子能谱技术；研制超高分辨谱学相干衍射成像方法。

3. 人工功能外延薄膜研发：利用分子束外延技术制备以及调控具有重要物性，如高温超导、拓扑特性的外延薄膜与异质结。