半导体所在黄昆先生奠定的半导体材料电子态和声子态理论基础上，进一步在半导体纳米结构物理性质的理论研究方面获得重要进展，提出了研究半导体纳米结构电子结构的四个理论,并利用这些理论研究了它们的电子态和物理性质,发现了许多新的效应.这些理论包括:一维量子波导理论、孤立量子线、量子点的有效质量理论、异质结构的空穴有效质量理论、经验赝势同质结模型.专著《半导体超晶格物理》全面系统地介绍了超晶格物理的概念、原理、理论和实验结果,总结了获奖项目参加者所在的研究组在超晶格物理研究方面所取得的成果。