主要研究方向为低维电子材料及纳米器件的物理与应用，原子尺度上的材料物性调控，以及超高真空条件下的原位输运表征。至今发表40篇论文，包括Nature Physics，Nature Nanotechnology，Nature Materials，Nature Communications，Physical Review Letters，Advanced Materials等。其中6篇文章入选ESI高引用文章，最近以通讯作者在Nature Materials发表的拓扑光电器件成果还入选同期杂志的封面特写。Google Scholar总引用超过9200次。受邀撰写了剑桥大学出版社《二维材料：性质与器件》书籍的第二章。申请国内专利8项，其中4项已授权，4项进入实审阶段。

在国际会议上发表特邀学术报告多次，包括APS March Meeting， MRS Spring Meeting, International Conference on Low Temperature Physics, AVS International Symposium and Exhibition,中国物理学会秋季会议，中国真空学会年会等，并应邀在哈佛大学，麻省理工学院，斯坦福大学，加州大学伯克利分校，IBM Watson 研究中心, IBM Almaden 研究中心等大学和科研院所做过学术报告。担任多个著名国际学术会议组委，包括美国材料学会春季会议专题研讨会等。

现为多个国际著名SCI期刊审稿人，包括PRL、PRB、Advanced Materials、Advanced Energy Materials、2D Materials、Nanotechnology、Journal of Physics: Condensed Matter、IEEE Electron Device Letters等等。现为Journal of NanoMaterials客座编辑。