功能陶瓷薄膜及涂层的研究，特别是应用于能量转换与存储、微电子、微电子机械系统及感应器技术，数据存储和远程通讯等领域的薄膜或多层功能陶瓷材料。 这些材料主要包括铁电/压电薄膜材料，光热涂层、光电、热电转化/储能材料，高性能电介质材料，多铁性材料, 铁磁材料等。
高度离子化物理气相沉积(high-ionization PVD/I-PVD)陶瓷薄膜及硬质合金材料。
纳米科学与纳米技术 (Nanoscience and Nanotechnology)，包括纳米制造 (Nano- fabrication)，纳米材料及纳米器件中的结构-性能关系研究，用扫描探针显微镜测试材料纳米尺度的结构及性能等。
结合计算热力学，固体力学以及应变工程/弹性束缚工程(Strain/Constrain Engineering)方法，对薄膜或多层材料进行设计以优化其物理性能。
梯度功能材料，特别是可用于制造新一代传感器(Sensors)，微机电系统(MEMS)和微电子设备(Microelectronics) 的梯度功能电子材料。

2010.4至今 山东省“齐鲁青年学者”特聘教授。
2008.8 - 2010.4美国希捷科技, 研究与技术发展部，研发主管工程师，先进电子材料(介电/铁电/压电/多铁性等材料)的研究开发。
2005.6–2008.7美国希捷科技磁头运营中心, 高级工程师，高密度高容量磁记录存储系统的开发。
2004.9–2005.8美国国家标准计量局，客座研究员，铁电及多铁功能材料的研究。
2002.8–2005.8 美国马里兰大学科里奇帕克分校，材料科学与工程系，博士，铁电/压电功能材料。
2000.8–2002.8美国马里兰大学科里奇帕克分校，材料科学与工程系，硕士，薄膜智能材料理论。
2000.1–2000.7朗讯贝尔实验室，陶瓷组表面分析中心，研究生实习研究员，功能陶瓷及表面科学。
1994.9–1999.7清华大学，材料科学与工程系，工程学士，方向：陶瓷科学。