温度を下げる（上げる）と膨張（収縮）する「負熱膨張現象」を示す「逆ペロフスカイト型マンガン窒化物」の負熱膨張のメカニズムを、量子力学的な数理モデルを構築・解析することで解明した。この成果を論文に発表し、「日本物理学会誌」と「現代化学」に解説記事を発表した。また、「スキルミオン」と呼ばれるナノ磁気渦構造が示す現象や機能を理論的に数多く解明した。例として、「スキルミオンのマグノン励起（国際共同研究・PRB誌に発表）」、「スキルミオンによるマイクロ波-直流電圧変換現象（PRB誌に発表）」などがある。また成果の一部について、解説記事や書籍（一章分）を依頼執筆したり、国内外の学会等で発表を行った。