1995年迄今一直从事III族氮化物 (又称GaN基) 宽禁带半导体材料、物理和器件研究，在GaN基异质结构的大失配外延生长，强极化、高能带阶跃氮化物半导体载流子输运性质，GaN基射频电子器件研制等方面取得了一系列研究成果，在国内外同行中产生了一定影响。近年来带领其课题组在大尺寸Si衬底上GaN及其异质结构的MOCVD外延生长，GaN基功率电子器件研制，AlGaN基深紫外发光材料与器件，GaN基半导体缺陷物理、GaN基半导体本征自旋性质等方面取得了一系列在国内外同行中有一定影响的突破。先后主持和作为核心成员参加国家973计划项目，国家863计划项目，国家重点研发计划项目，国家自然科学基金重大、重点项目，教育部、北京市重点项目、以及军口项目等20多项科研课题，先后与华为、京东方、彩虹集团、广东光大集团和中国电科13所、55所等开展了一系列科研合作，承担了多个横向科研项目。迄今发表学术论文300多篇，论文被他引5000多次，主编和参与编写宽禁带半导体中英文专著4部，20多次担任本领域国际学术会议顾问委员会、程序委员会、组织委员会主席和委员，先后在国际学术会议上做邀请报告20多次，包括大会邀请报告4次，在国内学术会议上做大会邀请报告10多次，获得/申请国家发明专利80多件，其中有10多件实现了有偿转让。先后获国家技术发明二等奖、国家自然科学二等奖、江苏省科技进步一等奖和教育部科技进步一等奖，部分研究成果实现了产业化转移和国防应用。