朱邦芬与黄昆先生一起确立了半导体超晶格光学声子模式的理论，被国际学术界命名为“黄朱模型”，引起国际上普遍重视，被国际学术界广泛接受，在多本中国之外专著及研究生教材中有整节介绍。朱邦芬建立了量子阱激子旋量态波理论，给出了量子阱中正确的激子光跃迁选择定则。他还和黄昆等一起建立了一个系统的量子阱中拉曼散射的微观理论，解决了宏观对称性分析不能解释的疑难问题。他还与学生一起预言和解释了许多令人困惑的实验现象，在半导体超快光学过程、自旋电子学、拓扑绝缘体等多个领域进行了开创性研究工作。