1991年和1994年毕业于东南大学，获本科和硕士学位，1997年毕业于北京大学，获博士学位。现为北京大学信息科学技术学院教授，2015年当选为中国科学院信息技术科学部院士。

主要从事半导体新器件及其应用研究。在纳米尺度新器件、超低功耗新原理器件、器件可靠性、关键共性工艺等方面做出系统创造性贡献，在国际上产生重要影响，部分成果转移到著名IC公司。已合作出版著作4本，发表学术论文200余篇，迄今在微电子器件领域标志性国际会议IEDM、VLSI和标志性期刊EDL、TED上发表70余篇论文（自2007年以来至今连续10年在IEDM上发表论文25篇），研究成果连续被列入三个版本的国际半导体技术发展路线图ITRS。应邀做国际会议大会和特邀报告30余次；获230余项授权发明专利（其中授权美国专利38项）。曾获国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖、北京市科学技术一等奖（2次）、教育部自然科学一等奖、教育部科技进步一等奖、中国青年科技奖等多项国家和部委级奖励。担任国家自然基金委创新群体带头人，入选教育部长江特聘教授、国家杰青、国家百千万人才工程国家级人选等。

担任《中国科学：信息科学》副主编、《IEEE Transactions on Electron Devices》 编委、《Nanotechnology》编委；“十二五”国家863专家组成员、信息产业科技发展“十一五”计划和2020年中长期规划编制专家组专家；被选为IEEE EDS Elected BOG 委员等；任国际会议主席15次、国际会议TPC委员数十次。