因貝爾實驗室的研究成果而得到諾貝爾獎有 6 次：戴維森（Clinton J. Davisson）得到 1937 年物理獎；巴丁（John Bardeen）、布拉頓（Walter Brattain）和蕭克利（William Shockley）獲得 1956 年物理獎，他們發明電晶體，奠定了半世紀來電子器材的基礎；安德森（Philip W. Anderson）以磁性和玻璃材料的研究有突破性的成果得到 1977 年物理獎。
另外，潘佳斯（Arno A. Penzias）和威爾森（Robert W. Wislon）以發現宇宙微波背景輻射得到 1978 年物理獎；朱棣文獲得 1997 年物理獎；史托馬（Horst Stmer）、拉福林（Robert B. Langhlin）和崔琦（Daniel Tsui）因研究分數量子霍爾效應（Fractional quantum hall effect）得到 1998 年物理獎。
到史丹福大學後，他推廣他的研究範疇，利用雷射的功能去探討單分子形態，分析聚合物動力和生物功能。他由物理的研究領域跨到化學動力和生物功能，利用他的新技巧探討高分子聚合物的種種動態；從最基本的 DNA 著手，繼而研究肌肉舒縮的功能和機制，以單分子的實驗觀點來看生物的種種功能。這是一個新的方向，也是與眾不同的研究路線，已經有許多突破性的成果。
