1985年,获得南京大学物理学院学士学位,之后留在本校就读研究生。
1988年,获得南京大学物理学院硕士学位。
1996年,获得美国加州大学伯克利分校机械工程系博士学位,之后进入宾夕法尼亚州立大学任教,担任助理教授。
1999年,进入加州大学洛杉矶分校机械和航太工程学系任教,先后担任副教授、全职教授。
2001年-2006年,担任美国国防部MURI超颖材料研究中心主任。
2003年,担任美国国家科学基金会纳米科学及工程研究中心主任。
2004年,进入加州大学伯克利分校机械工程学系及应用科学与技术所任教,先后担任副教授、教授、Ernest S. Kuh 讲座教授。
2007年,担任美国劳伦斯伯克利国家实验室科学家,材料科学部主任。
2010年,当选为美国国家工程院院士。
2012年,当选台湾中央研究院院士。
2015年12月7日,当选中国科学院外籍院士。
2017年12月15日,接替马斐森为香港大学第16任校长,任期五年。
2005年,带领课题组研制出世界第一块超透镜,首次演示突破光的衍射极限的成像效应。
2007年,所参与的超级透镜研究项目突破被选为探索杂志评比全球前百大科技发展。
2008年,带领课题组成功制备出世界上第一次具有光学负折射系数的三维材料;被《时代杂志》选为2008年评比全球前十名科技发现、前五十大年度发明。同时,主导发展了等离子体光刻技术,成功刻写出纳米级电子电路。
2009年,研制出世界上第一个表面等离元半导体激光器。
2011年,利用单层石墨烯研制出世界上最小的超宽带高速光调制器,通过双光子吸收发现二维半导体材料中的超强激子相互作用及巨束缚能。
1997年,获美国国家科学基金会CAREER奖。
1998年,获戴尔K.艾伦杰出年轻制造工程师奖。
1999年,获美国海军研究部ONR青年研究者奖。
2005年,被评为SEMETECH杰出讲师。
2014年,获全美中国工程师学会杰出成就奖。
2014年,获菲茨罗伊(Nancy DeLoye Fitzroy and Roland V. Fitzroy)奖章。
2015年,获美国机械工程师学会Charles Russ Richards纪念奖。
2016年,获旅美华人科技学会(CAST-USA)卓越科学家奖。
2016年,获美国光学学会Max Born奖。
2016年,获斯普林格(Julius Springer)应用物理学奖。
2017年,获美国工程科学学会AC艾琳根(AC Eringen)奖章。
2004年,任NSF纳米科学与工程年度受助人大会联席主席。
2005年,任NSF纳米科学与工程年度受助人大会联席主席。
2007年,任IEEE第二届微纳米工程与分子系统国际会议技术计划主席。
2008年7月11日,任南京邮电大学客座教授。
2011年,任加拿大多伦多大学光学研究所杰出访问科学家。
2012年2月,任南方科技大学首届顾问委员会委员。
2012年,任南京大学校长人才工作顾问。
2012年9月10日,任南京大学人工微结构与量子调控协同创新中心组建培育期主任。
2014年8月9日,任南京工业大学名誉教授。
2017年,任同济大学物理科学与工程学院声子学与热能科学研究中心客座教授、华中科技大学顾问教授。