在急冷条件下复杂晶体生成及其特殊衍射现象探索中，发现Ti-Ni-V五次对称准晶。将晶体中衍射衬度理论方法引入准晶缺陷研究，在Al-Cu-Co十次对称准晶中发现位错，系统研究了五次对称准晶位错布氏矢量，为准晶缺陷研究提供了新方法和新理论。在低维纳米材料的显微结构及其物性关系研究中，发现了GaN过渡层中的新结构，揭示了缺陷组态对结构稳定性的影响。发现了孪晶等缺陷对纳米硅线生长的影响，提出了新生长机理。