1947年，生于山西晉城。1960年——1966年，在晉城市第一中學(xué)讀書。1970年，畢業(yè)于清華大學(xué)；1973-1975年，在清華大學(xué)固體物理研究班專修。1981年，在清華大學(xué)獲理學(xué)碩士學(xué)位。現(xiàn)任清華大學(xué)物理系教授、凝聚態(tài)物理研究所所長、清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院副院長。長期從事新型功能材料的制備與物性研究。在碳納米管的控制合成和生長機理研究方面制備出碳納米管陣列、連續(xù)碳納米管線，并用于構(gòu)筑宏觀尺度的碳納米管結(jié)構(gòu)。利用碳同位素標(biāo)記的方法揭示了碳納米管的生長機理。發(fā)展出了幾種制備一維半導(dǎo)體納米線及其陣列的新方法，制備出一系列化合物半導(dǎo)體納米線。利用脈沖激光沉積制備出一系列氧化物、氮化物和高溫超導(dǎo)薄膜材料。從實驗上觀測到磁通線穿透高溫銅氧化物超導(dǎo)體的路徑，這一結(jié)果對研究高溫超導(dǎo)機理和提高臨界電流有重要意義。

　　2003年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。他是首位山西籍兩院院士。