1、有机半导体微纳单晶材料有序组装及高性能场效应晶体管方面：率先提出弯液面诱导大面积有机微纳单晶材料有序组装的方法，实现了晶圆级有机单晶阵列的制备。研究了在晶体阵列化的组装机理及动力学控制因素对分子迁移率的影响。为将来有机微纳单晶材料的应用奠定了材料基础。
2、有机半导体微纳单晶光电器件的研究：在获得了大面积有序化微纳单晶的基础上，成功地实现了其在柔性、宏电子器件中的应用。首次实现了高灵敏、双波段有机光电晶体管，展示了其在保密通讯中的应用。第一次，提出了有机人造感知系统的概念。
3、有机无机杂化钙钛矿微纳材料的组装及其集成器件的应用：率先在国际上提出利用钙钛矿微纳单晶材料来提升钙钛矿光电探测器性能的策略。并利用其优异的光电性能和机械性能，第一次展示了基于钙钛矿单晶微米线阵列的柔性图像传感器。随后通过调控钙钛矿的组分，展示了钙钛矿材料在光谱测量方面的应用前景。将浸涂法引入到零维钙钛矿量子点的组装，在国际上第一次实现了基于有机无机杂化钙钛矿量子点的发光二极管