，结合缺陷的拓扑和几何性质经典理论体系，大胆创新提出一个新的推测，他暂且称之为“具有多种晶相结构的化合物的无序-有序相变规则”。
vo2是典型的具有多种晶相结构的化合物，在341k即67.85摄氏度附近，vo2会发生由低温绝缘体相到高温金属相的可逆转变，同时伴随光学、电学、磁学等性质的可逆突变。
这种独特的性质使vo2在光电材料开关、智能玻璃、存储介质材料、激光防护等领域有着广泛的应用前景。
类似vo2这种化合物的金属-绝缘可逆相变一直是科学家们研究的热点，但其相变机理至今未有定论。
沈通过研究发现，具有多种晶相结构的化合物的宏观物理现象，由其微观结构特征决定，相变初期会形成大量有序的核心区域，相变过程核心不断生长导致相互接触，反相畴相互交织是无序的。
经过严密的拓扑学分析，沈推测，形成超晶格是有序化的结果，有序化利于我们掌控金属-绝缘可逆相变，它在理论遵循一个一维晶格模型。
通过不厌其烦的数学物理计算，优化晶格动力学的计算方法，沈给出了这个模型的基本方程：
∫+∞-∞dux/dx/x-ζdζ=（1-v