离子束-等离子体相互作用：强流离子束与靶物质相互作用是惯性约束聚变及高能量密度物理等前沿研究中关键的物理问题之一。本研究领域主要采用理论模拟并结合中科院兰州近物重离子加速器（HIFRL）提供的高品质、多品种离子束，详细研究高能及低能离子束在等离子体中的传输、聚焦、能量沉积及激发不稳定性等过程；

相对论电子束的等离子体透镜效应：本研究领域主要采用理论模拟并结合兰州高能电子束成像实验平台提供的高品质电子束，详细研究电子束在等离子体中激发尾波场、沉积能量以及密度整形等过程；

太赫兹波生物效应：本研究领域主要采用分子动力学方法研究太赫兹与细胞膜及膜蛋白的相互作用过程。