长期开展超导单光子探测器（SSPD）器件及应用研究。共发表SCI文章100多篇（一作和通信作者22篇），Google学术引用>7500次，H因子为40；主要成果包括：

1）揭示高效率SSPD实现的决定性因素：在NbN材料体系中，首次在国际上分别实现纳米线、微米线两类器件的系统探测效率超过90%，为它们的高性能和实用化研究指明了方向。相关成果获得了期刊的亮点推荐、媒体的广泛报道， 其中NbN SSPD成果入选ESI高被引用论文，该研究打破了国外对中国高性能SSPD的进口限制。

2）阐明SSPD离子辐照调控方法及机理：发明并拓展了基于氦离子辐照调控SSPD性能方法，成功实现了器件本征效率和光吸收率的解耦合，为超导薄膜和器件提供了一种新的后处理技术手段；

3）研发光纤端面集成低温滤波器技术：在通信波段实现高效率（>80%）、低暗计数率（<0.5 cps）器件，为当时报道的最好结果；

4）研发阵列化SSPD，取得多项创新成果：研发基于16通道互嵌纳米线结构的SSPD阵列，成功实现了探测速度>1.5 Gcps的计数率，为目前SSPD探测速度的世界纪录。

5）SSPD前沿应用合作，实现重要应用成果：研制的国际先进的SSPD探测器在多项量子信息领域合作应用演示中发挥了关键作用，比如合作成果“量子通信安全传输创世界纪录”入选2014年十大科技进展（排名第5）；“首次验证远距离双场量子密钥分发”入选2019年国内十大科技新闻（排名第3）；“九章”光量子计算机入选2020年中国科学十大进展（排名第13）,2023年光纤无中继量子密钥分发距离（1002 km，共同一作）的世界纪录等。

作为负责人承担了国家自然科学基金委（面上2项、青基1项）、中科院战略先导专项B等多个研究项目。入选中科院等人才项目。目前致力于SSPD极限探测性能、器件阵列化、集成光量子芯片等方面研究。