纳米材料的量子调控行为和磁性材料的研究，对于一系列较为重要的纳米材料，比如石墨烯等，开展了其内在物理性质与外在调控手段间的响应行为，探讨其应用的可能发展方向。通过掺杂、添加电场或者外界化学修饰，揭示其内在物理化学性质的变化，理论上预言可以发展的方向
对于传统的固体磁性材料来说，我们理论探索结构-物性之间的关系，从分子轨道层次上理解轨道、自旋和电荷之间的相互作用，揭示其内在机理。