：1) 二维材料的光学性质；2）石墨烯光电子学；3) 各种小量子系统的光学性质研究。

博士，研究员，博士生导师。于1996年在北京大学物理系获得理学学士学位，2001年在中科院半导体研究所获得理学博士学位。2001-2003年在德国慕尼黑技术大学肖特基研究所做博士后研究。2006-2007年获英国皇家学会资助访问英国剑桥大学工程系。2015年至今为中国科学院大学岗位教授。
一直从事碳纳米材料以及半导体低维材料的光学和电学性质研究，他和他的合作者取得了以下代表性成果：（1）系统研究了单层和多层石墨烯的晶格振动光谱，实验确定了重掺杂石墨烯的费米能级，首先观察到多层石墨烯的层间耦合振动模，探测了多层石墨烯异质结的界面耦合强度，并将研究推广到其它二维异质结。（2）系统研究了碳纳米管及其相关材料的色散性拉曼振动模，为双共振拉曼散射理论的建立提供了数项重要实验基础。（3）全面总结拉曼光谱表征Ge/Si量子点体系的应力模型，被广泛采用。（4）实验发现福斯特激子相互作用为半导体纳米管束内激子能量传递的主要机制，实验观测到GaNAs合金E+能级的光致发光谱并提出E+能级新模型。（5）开发了基于单光栅光谱仪的超低波数拉曼光谱测试技术，相关科研成果被称为低波数拉曼测试的世界纪录，并被仪器厂商产品宣传资料多次采用。至今在Nat. Mater., Chem. Soc. Rev., Nat. Commun., Phys. Rev. Lett., J. Am. Chem. Soc., ACS Nano和Nano Lett.等学术刊物上发表论文一百八十余篇。所发表论文被SCI引用9000余次，SCI引用大于100次的论文23篇，SCI引用大于50次的论文41篇。多篇学术论文被国内外学术专著和综述性文章多次引用,并为四本英文专辑或专著发表英文章节，翻译出版一本专辑《碳材料的拉曼光谱－从碳纳米管到金刚石》，编辑出版一本英文著作《Raman spectroscopy of two-dimensional materials》。在国内外学术会议上做大会报告和邀请邀请报告100余次。
于2002年获中科院院长奖学金特别奖，2003年获全国百篇优秀博士学位论文, 2005年入选北京市科技新星计划,2007年获得第四届徐叙瑢发光学优秀青年论文一等奖，2008年年获卢嘉锡青年人才奖，2011年入选中科院青年创新促进会会员，2012年度获国家杰出青年科学基金,2015年获黄昆固体物理与半导体物理研究奖并入选科技部中青年科技创新领军人才，2017年入选第三批国家“万人计划”科技创新领军人才，并获得首届Dayawati Rastogi Lecture Award。2018年入选科睿唯安高被引科学家。现为现为中国物理学会理事、中国物理学会光散射专业委员会主任委员、中科院半导体所学位委员会主任、中国物理学会秋季物理年会组委会委员、中国物理学会表面与界面物理专业委员会委员、中科院半导体所学术委员会委员、国际拉曼光谱学大会(ICORS)国际执委会委员和国际电工委员会TC113国际专家、《Semiconductor Science and Technology》、《npj 2D Materials and Applications》、《Journal of Raman Spectroscopy》《半导体学报》和《光散射学报》等学术期刊编委，以及Chem. Soc. Rev., Nat. Nanotech., Nat. Commun., Proc Natl Acad Sci USA，J. Am. Chem. Soc., Phys. Rev. Lett./Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett./J. Appl. Phys.，中国科学等国内外核心期刊审稿人。