[1] 石墨烯异质结构中的超导与电子关联。发展并应用微观理论，研究屏蔽长程库仑相互作用、电荷涨落、声子和莫尔Umklapp过程如何在扭转及非扭转石墨烯多层中产生或调制非常规超导，阐明超导对层数、电子味对称性、介电屏蔽及关联正常态的依赖。

[2] 莫尔量子材料的应变与晶格工程。揭示应变、剪切、弯曲和结构弛豫可将常规莫尔图案转化为准一维通道、方形超晶格及其他可控几何结构，从而直接调控平带、电荷局域、拓扑性质与超导不稳定性。

[3] 二维材料中的拓扑与量子几何。研究石墨烯体系中的贝里曲率、贝里曲率偶极矩、陈拓扑相、量子几何和拓扑超导，并从理论上解释太赫兹光电流实验，预言手性超导态和有限动量超导态。

[4] 理论与实验相结合。与实验团队合作发展原子尺度模型、连续模型、静电模型和多体模型，用于解释石墨烯量子材料中的电子谱、光电流、输运、结构及超导实验。