1984年兰州大学物理系毕业、1993年在吉林大学获博士学位。1998至2002年先后在日本东北大学、美国新奥尔良大学和爱尔兰圣三一学院等处从事自旋电子学研究。2003年获国家杰出青年基金资助;2007年获国家基金委创新研究群体基金资助;2007年入选“新世纪百千万人才工程国家级人选”。现任国际学术期刊JMMM副主编、SPIN和Sensors等杂志编委。主要从事磁学、自旋电子学和磁子学研究;发表SCI学术论文400余篇;获中国发明和国际专利授权100余项;有国际学术会议邀请报告70余次;主编《自旋电子学导论》、参与撰写《Handbook of Spintronics》等4部专著。其研究团队与合作者迄今为止已发现、提出或实验观测到10种新奇自旋量子效应,包括:量子阱共振隧穿磁电阻(QW-TMR)、自旋相关库伦阻塞磁电阻(CBMR)、磁子阀效应(MVE)、磁子结效应(MJE)、磁子阻塞效应(MBE)、磁子非局域自旋霍尔磁电阻(MNSMR)效应、磁子转移力矩(MTT)效应、磁子共振隧穿(MRT)效应、磁子趋肤效应(MSE)、磁子辅助的电流拖拽(MECD)效应等。研制出10余种新型自旋电子学和磁子学原型器件,包括:纳米环和纳米椭圆环磁随机存储器(STT-MRAM)原型器件或演示芯片;纳米环自旋振荡器/自旋微波探测器、纳米环自旋随机数字发生器、非易失性多功能可编程SOT自旋逻辑和SOT自旋存储器、自旋共振隧穿二极管、自旋发光二极管等原型器件;一种TMR磁电阻磁敏传感器中试器件;一类新型磁子阀、磁子结和磁子发生器/探测器等。获2013年北京市科学技术一等奖、2018年亚洲磁学联盟奖(AUMS Award 2018)。