设计和预言了CPP-GMR磁电阻效应;发现了颗粒膜磁电阻材料;设计和制备出双自旋阀磁电阻材料;发展了磁性隧道结的输运模型和理论,对输运过程中的温度、偏压和界面深度提出了独到的见解;建立了界面无序场模型,成功地解释了铁磁和非铁磁耦合薄膜中矫顽力的增加;提出了自旋霍耳效应,并且把这一效应和通常的铁磁霍耳效应相关联;最近,研究了自旋扭转矩及自旋电流引起的磁动力学。以上这些研究方向是国际磁学界最感兴趣的前沿领域,主要研究成果被国际同行认可和赞赏。自1997年,发表35篇学术论文(其中有11篇PRL),SCI非自引用852次.多次应邀在国际学术会议做大会邀请报告,并主持了国际学术会议。开展《双势垒磁性隧道结的微制备及其自旋晶体管的应用基础研究》不仅能推动先进磁电阻功能材料和物理学的发展,而且对计算机工业和信息科学发展具有重要指导和引领作用。