(1)陣列構筑技術
基于氧化鋁模板，通過氣相法、電沉積、原位溶膠－凝膠等技術，構筑了各種納米線、納米管、異質結納米線等的有序排列的陣列體系。發展了催化誘導CVD技術，在孔內預先置入金屬納米顆粒作為催化劑，通過CVD過程沿孔內生長出單晶Si，GaN,等納米線陣列體系；發展了基于模板的電沉積技術，成功地獲得了一系列鐵磁－非鐵磁合金納米線陣列、Bi異性結納米線陣列；進而發展了脈沖電沉積方法，獲得了金屬單晶納米線陣列；發展了“兩步法”構筑氧化物納米線陣列的技術，即：基于模板的電沉積與隨后的氧化處理技術， 獲得了一系列金屬氧化物納米線有序陣列體系(ZnO等)；提出基于模板孔通道內原位溶膠－凝膠合成納米管陣列的策略，借助孔壁與孔內膠體顆粒的帶電特性，可使膠體顆粒沿孔壁沉積出納米管有序陣列，我們已成功地獲得高度均勻的有序排列的Eu2O3納米管陣列體系。
(2)納米結構光偏振器件
納米陣列中納米線的定向排列，可對入射光的垂直和平行振動分量具有選擇吸收。以此為出發點，系統地研究了金屬納米線陣列的光偏振性能，發現了在1000至2200nm的近紅外波段具有很好的光偏振特性，并制成微型光偏振器件，從而使得這種納米線陣列體系可用于1.06um的光通訊微型器件以及軍事目標的識別。同時，還成功地設計完成了國內第一臺納米線柵光偏振測量裝置，系列結果已在Adv. Funct. Mater等刊物上發表了7篇學術論文。國際上尚未見類似的報道。
(3) 陣列的奇異特性
在銳鈦相TiO2納米線有序陣列中觀察到室溫條件下三個新的熒光帶，峰位分別為425nm, 465nm和525nm。揭示三個熒光帶產生的來自于自束縛激子、氧空位和F+中心。利用電沉積法成功地在氧化鋁模板中制備了不同直徑 Bi 納米線陣列。發現20nm 的Bi納米線電阻曲線在50 K出現最大值，50nm 的Bi納米線電阻曲線在258K出現最小值。且當T>50K時， 20nm 和50nm 樣品的電阻曲線是負溫度依賴，而70nm樣品是正溫度依賴，這表明在50—70nm附近Bi納米線可能發生了半導體—半金屬轉變。磁電阻研究結果表明，在100K, 50nm樣品的巨磁電阻達到45%，在4.2K附近, 20nm直徑 Bi 納米線陣列的磁電阻出現異常。