长期致力于氮化镓光电器件的研发和产业化技术转移工作，是国内氮化镓基光电子材料与器件研究的开创者之一，在1998年在国际上首先研制出立方相氮化镓LED。在氮化镓激光器研究领域处于国内领先水平，研制的蓝光激光器性能达到国际同类水平，掌握了氮化镓蓝、绿光激光器外延和芯片制备关键技术，实现了氮化镓蓝光和绿光激光器的国产化。

主持国家自然科学基金、863、973、中科院知识创新工程、中科院先导等科研项目10余项。2006年以来，获得国家发明二等奖1项，科技进步二等奖1项、北京市科技进步一等奖1项。已申请相关发明专利120余项，发表学术论文200余篇；研究项目被评为中科院优秀重大突破项目，多次在国际和国内学术会议上做口头和邀请报告。获得中科院科技进步二等奖两次，中国科学院青年科学家奖，国家科委“863”先进工作者奖，科技部“十二五”国家科技计划执行贡献奖等。

国家杰出青年基金获得者、国家973计划项目首席科学家；现担任中国电子学会电子材料分会主任委员，中科院纳米器件重点实验室主任，曾经担任国家光电子工艺中心主任。先后担任集成光电子学国家重点实验室学术委员会委员，担任国际金属有机气相外延(MOVPE)程序委员会或组织委员会委员。氮化物半导体生长国际会议（ISGN）程序委员会委员。担任国际期刊《纳米技术》（nanotechnology）编辑，担任第n届全国固态薄膜会议主席，第一届全国宽禁带半导体学术会议主席， 2014年担任香山科学会议“GaN基电子材料与器件”共同执行主席。