研究工作主要涉及利用掃描隧道顯微鏡、高/低能電子衍射、光學探針以及各種表面分析手段研究各種金屬、半導體表面晶體結構/化學性質、異/同質結薄膜外延和低維納米結構的生長動力學和控制。在微電子工業(yè)上具有廣泛用途的化合物半導體GaAs和GaN生長表面的兩維晶體結構、光學性質以及相關異質結外延中應力釋放問題、InAs/GaAs量子點的形成機理和穩(wěn)定性、納米團簇的生長、C60/C84/C70在半導體上的薄膜生長等研究中做過比較系統(tǒng)的工作。最近和以后的主要研究興趣包括稀磁半導體的分子束外延生長和自旋注入、低維納米結構的磁性和在自旋電子學中的應用、量子效應對低維納米結構電子性質的影響(比如催化)等。
發(fā)表SCI論文90余篇(包括11篇Phys. Rev. Lett.、16篇Phys. Rev. A/B、10篇Appl. Phys. Lett.和4篇英文特邀綜述文章或書章節(jié)),文章被引用1000多次(兩篇代表性文章PRL94和PRL95分別被引用215次和126次)。
1. Y. S. Fu et al., Manipulating the Kondo Resonance through Quantum Size Effects, Phys. Rev. Lett. 99, 256601 (2007).
2. X. C. Ma et al., Experimental observation of quantum oscillation of surface chemical reactivities, PNAS 104, 9204 (2007).
3. L. Y. Ma et al., Quantum size effect on adatom surface diffusion, Phys. Rev. Lett. 97, 266102 (2006).
4. Y. F. Zhang et al.,Band structure and oscillatory electron-phonon coupling of Pb thin films determined by atomic-layer-resolved quantum well states, Phys. Rev. Lett. 95, 096802 (2005).
5. Y. Guo et al., Superconductivity Modulated by Quantum Size Effects, SCIENCE 306, 1915 (2004).
6. S. C. Li et al., Borderline magic clustering: The fabrication of tetravalent Pb cluster arrays on Si(111)-7×7 surfaces, Phys. Rev. Lett. 93, 116103 (2004).
7. Y. Han et al., Coulomb Sink: a novel Coulomb effect on coarsening of metal nanoclusters on semiconductor surface, Phys. Rev. Lett. 93, 106102 (2004).
8. P. Zhang, Q. K. Xue, and X. C. Xie, Spin current through a quantum dot in the presence of an oscillating magnetic field, Phys. Rev. Lett. 91, 196602 (2003).
9. J. L. Li et al., Spontaneous assembly of perfectly ordered identical-size nanocluster arrays, Phys. Rev. Lett. 88, 066101 (2002).