孙一军1997年7月毕业于西安交通大学电子材料与元器件专业，获得工学博士学位。毕业后曾在中国科学院上海微系统与信息技术研究所、日本名古屋工业大学纳米器件与系统研究中心、德国AIXTRON公司、中微半导体设备（上海）有限公司等科研院所、国内外知名企业内从事化合物半导体材料与器件研究及开发工作。入校前一直致力于大型仪器设备、外延材料、芯片制备及其产业化等方面的研发工作，取得了无数显著成果。