新能源材料模拟和设计;
材料计算方法的发展和开发；
半导体物理性质、微纳电子器件的仿真与设计。

现任北京大学深圳研究生院新材料学院副教授（课题组长）、研究员、博士生导师。主要从事功能材料（尤其是能源材料、半导体材料与器件）计算模拟与设计。至今在Nature (2篇)/Nature Energy/Nature Commun.、Nat. Sci. Rev.、 Chem、Acc. Chem. Res./J. Am. Chem. Soc./Nano Lett./J. Phys. Chem. Lett./ACS Energy Lett./Chem. Mater.、Adv. Mater./Adv. Energy Mater./Adv. Funct. Mater./Adv. Sci./Small、 Nano Energy、 NPG Asia Mater.等学术期刊上发表SCI论文150余篇（第一作者或通讯作者超过60篇）。其中封面论文8篇，ESI高被引论文4篇，1篇论文被科学网评为2015年国内自然科学领域最受关注的10篇论文之一。文章总引用8000余次（Google Scholar），H-index为50。获得2018年深圳市自然科学一等奖，2020年深圳市青年科技奖。2021、2022年连续入选斯坦福发布的全球前2%顶尖科学家单榜（World’s Top 2% Scientists）