Od 1997 pracuje na Politechnice Wrocławskiej: kolejno jako adiunkt, profesor nadzwyczajny (od 2008), profesor zwyczajny (od 2014) i obecnie profesor (od 2018). Pracował także w Institute for Microstructural Sciences – National Research Council of Canada (staże magisterskie i doktorskie), na University of Tennessee (staż postdoc 1997–2000; profesor wizytujący 2001–2007), a także w Cavendish Laboratory – University of Cambridge (stypendysta Marie Curie 2008–2010).
Na Politechnice Wrocławskiej pełni funkcję rektora, w 2024 roku został wybrany na drugą kadencję uzyskując 69 na 120 możliwych głosów; wcześniej pełnił funkcję dziekana (2015–2020) oraz prodziekana do spraw badań naukowych (2012–2015) Wydziału Podstawowych Problemów Techniki; kierownika Katedry Fizyki Teoretycznej (od 2014), przewodniczącego Rady Dyscypliny Nauki Fizyczne (od 2019), senatora oraz wiceprzewodniczącego Komisji Senackiej ds.