フェムト秒パルスレーザーと物質との相互作用により、ガラスやダイヤモンドなどのレーザー波長に対して透明な無機材料の内部を改質して機能を付加する研究や、レーザーで形成される強電場下や急峻な温度勾配下などの極限的な環境下で起こる現象の基礎的なメカニズムを解明する研究をしています。また、直接通電加熱による単結晶材料の新規成形プロセスの開発や、ガラス材料の熱物性の発現機構を明らかにする研究など、幅広く研究を展開しています。材料の合成・加工とそれに続く電子顕微鏡や光学的手法による特性評価だけでなく、第一原理計算や分子動力学計算を併用することで物性発現の機構を明らかにし、材料の高効率・高精細な加工法の開発や材料の機能向上につなげることを研究方針としています。