利用熱燈絲輔助裂解及金屬觸媒催化化學氣相合成法開發出各類型異質結構半導體奈米線，並發展分子級組裝技術以便相關元件應用。

發展低溫自我組裝半導體量子點薄膜製程，並利用其量子尺寸效應調變其吸收及發光頻譜，以提高元件之光電轉換效率。

在非晶基板上發展精確控制錐狀奈米柱陣列筆直成長技術，並結合背反射粗糙層、透明導電膜、固相結晶、磊晶成長、能隙漸變過矽碳化矽量子點吸收層等技術，以提高薄膜太陽光電池轉換效率。

六方氮化硼材料被研究證實具有超高激子束縛能(~1eV)及極高的振子強度(oscillator strength) ，其發光效率是目前相關半導體材料中最高的。但是要合成六方氮化硼晶體或磊晶在單晶基板上極為困難，因此發展低溫化學氣相技術來合成極高發光效率奈米複合薄膜，並進一步開發電激發光元件。

開發製作大面積獨立存在半導體奈米線超薄膜片/紙張的技術，此一技術對於實現平面、可捲曲奈米線元件相當重要，可以利用傳統矽半導體技術方法對它進行處理，如退火、氧化、蝕刻、鈍化、沉積、微影，不需擔心基板在處理過程可能對奈米線的汙染或影響，同時它所具有的奈米尺寸，又可以提供量子局限效應、高表面積、次波長介電質侷限效應、高熱阻抗等作用，可應用在壓力感測器、壓電發電機或壓電步進器、熱電晶片或熱電發電機、發光元件或感光元件、生物或化學分子感測器…，並能與紡織品、紙、塑膠、玻璃、橡膠、高分子聚合物、金屬箔片等可捲曲材料結合，達到輕、薄、可捲曲、耐高溫多功能作用，尤其適合用在如機器人皮膚上所需要的感測或能源裝置。