主要从事新型人工超构材料的机理及应用研究，致力于创新自由电子辐射、拓扑物理、时变材料、量子非局域等理论，发展片上光源、下一代小型化高能粒子探测器等新型光子器件，开创拓扑扩散学、时空拓扑学新领域。至今共发表学术论文四十余篇（SCI论文42篇）, 总引用达800余次。以第一、共一或通讯作者身份在国内外高影响力期刊发表论文21篇，包括2篇Advanced Materials、1篇Nature Communications、1篇Physical Review X、1篇eLight、3篇Laser & Photonics Reviews、1篇Advanced Science、1篇Nanophotonics、2篇ACS Photonics和1篇Photonics Research等。这些成果被Light： Science & Applications亮点报道1次，入选eLight 期刊Featured Article 1次、入选Laser & Photonics Reviews期刊封面1次，被众多国内外知名专业科技网站（如Phys.org、EurekAlert!、Mirage News、Azooptics.com、Space Daily、 Florida News Times、DayToNews、Funtitech、Verve Times、中国光学、两江科技、科研留声机、天玑算等）深度正面报道。目前主持国家级、省部级等科研/人才项目累计十余项。

基于此，课题组主要的研究方向有：

（1）自由电子辐射近场调控：

方向简介：基于超构材料的奇异电磁特性，调控自由电子辐射性质，突破自由电子辐射在能量、阈值、带宽、方向等方面的物理极限，研发新一代高能粒子探测器和可集成自由电子辐射源。

（2）新型拓扑材料的设计及应用：

方向简介：基于超构材料设计的基本原理,将拓扑能带理论推广到新的物理体系如热扩散和热传输系统,为构建具有拓扑鲁棒性的热控制和热管理系统提供解决方案。

（3）时空材料的电磁特性及应用：

方向简介：以时间作为新的电磁调控自由度，将超构材料的概念推广到3+1D时空域，发掘时空电磁超构材料的奇异电磁特性，突破传统光电子器件的物理极限。