主要从事碳基纳米电子学方面的研究，探索基于碳纳米管的CMOS集成电路、传感器和其他新型信息器件技术，并推进碳基信息器件技术的实用化发展。主持国家自然基金“杰出青年基金”项目和“优秀青年基金”项目 2 项。2011年入选教育部新世纪优秀人才计划，获得2013年教育部自然科学一等奖（排名第二），并作为骨干入选国家自然科学基金委创新群体（排名第三）。部分工作获得中国高校十大科技进展、中国科学十大进展、中国半导体十大进展。获得中国青年科技奖、茅以升北京青年科技奖。