После завршетка средње школе (Природно математичка гимназија Ј. Ј. Змај) уписао се на Природно математички факултет у Новом Саду, одсек за физику, и дипломирао 1999. године са средњом оценом 8.17 и оценом завршног испита 10. Од фебруара 2000. године запослен на Факултету техничких наука у Новом Саду, а 2001. изабран у звање асистента-приправника. Школске 2002/03. године уписао постдипломске студије на Електротехничком факултету у Београду, смер Електротехнички материјали и технологије, под менторством проф. Др Дејана Раковића, које је завршио 31. 05. 2007. одбранивши магистарску тезу под насловом "Термодинамичке особине наноструктурних кристала", и стекавши на тај начин академски назив Магистра електротехничких наука за област електротехничких материјала и технологија. Септембра 2007. године изабран, а 2010. реизабран у звање асистента са магистратуром на Факултету техничких наука у Новом Саду. На седници Наставно-научног већа Природно-математичког факултета у Новом Саду, одржаној 15. маја 2009. године, прихваћена му је тема докторске дисертације под насловом "Фононске специфичности и термодинамика кристалних наноструктура" (на шта је Сенат Универзитета дао сагласност 28. маја 2009), коју је одбранио 23. јануара 2014. године. 9. јуна 2014. изабран је у звање доцента за ужу научну област "физика" на Факултету техничких наука у Новом Саду.
Примарна област досадашњег професионалног деловања др Душана Илића је теоријска физика чврстог стања, тачније физика наноструктура. На овом пољу се првенствено бавио теоријском анализом фононских спектара (одређивање закона дисперзије и густине фононских стања, редефиниција Дебајевих параметара итд), као и истраживањем фононски индукованих термодинамичких особина (топлотна капацитивност) у наноструктурним кристалима (ултратанким кристалним филмовима, суперрешеткама, квантним жицама и квантним тачкама). Исту проблематику обрађивао је и у свом дипломском раду („Фононски спектри у суперрешеткама“, ПМФ Нови Сад 1999), као и у магистарској тези („Термодинамичке особине наноструктурних кристала“, ЕТФ Београд 2007) и докторској дисертацији. Ова истраживања – спроведена у сарадњи и уз велику помоћ академика проф. др Јована Шетрајчића и проф. др Дејана Раковића – резултовала су стварањем тридесетак научних радова и саопштења, од којих су неки излагани на врхунским светским симпозијумима (нпр. 2нд WСЕАС Интернатионал Цонференце он Наноелецтроницс анд ЕлецтроМагнетиц Цомпатибилитy – ИЦОНЕМЦ, Скиатхос, Грееце 2002, МРС 2007 Спринг Меетинг, Сан Францисцо, Цалифорниа УСА итд.) и публиковани у реномираним светским и домаћим часописима(Пхyсица Сцрипта, Материалс Сциенце Форум, Интернатионал Јоурнал оф Модерн Пхyсицс Б, Ацта Пхyсица Полоница А, Нови Сад Ј.Матх, Хемијска индустрија).
Од осталих области научног истраживања која су у сфери интересовања др Душана Илића неопходно је истаћи радове на пољу биофизике (физика микротубула), под стручним вођством академика проф. др Миљка Сатарића. Ова – такође теоријска – истраживања резултовала су настанком неколико научних радова од којих су у овом моменту два публикована у високо рангираним иностраним физичким и биофизичким часописима (Цхинесе Пхyсицс Леттерс и Еуропеан Биопхyсицс Јоурнал wитх Биопхyсицс Леттерс).
(М14) Монографска студија/поглавље у књизи М12 или рад у тематском зборнику међународног значаја
J.P.Šetrajčić, S.K.Jaćimovski, D.Raković and D.I.Ilić: PHONON SPECTRA IN CRYSTALLINE NANOSTRUCTURES "Advances in Simulation, Systems Theory, and Systems Engineering" (146-151) WSEAS Press Athens, 960-8052-70-X, 2003.
(М14) Монографска студија/поглавље у књизи М12 или рад у тематском зборнику међународног значаја
D.I.Ilić, S.M.Vučenović, S.K.Jaćimovski, V.M.Zorić and J.P.Šetrajčić PHONON SPECTRA AND THERMODYNAMIC PROPERTIES OF CRYSTALLINE NANOWIRES in Low-Dimensional Materials - Synthesis, Assembly, Property Scaling, and Modeling, Eds M. Shim, M. Kuno, X-M. Lin, R. Pachter, S. Kumar, Mater.Res.Soc. Symp.Proc. Volume 1017E, Warrendale, PA, 1017-DD08-50, 1-6 (2007).
(М14) Монографска студија/поглавље у књизи М12 или рад у тематском зборнику међународног значаја
S.M.Vučenović, D.I.Ilić, J.P.Šetrajčić, V.D.Sajfert and D.Lj.Mirjanić PERMITTIVITY IN MOLECULAR NANOFILMS in Low-Dimensional Materials - Synthesis, Assembly, Property Scaling, and Modeling, Eds M. Shim, M. Kuno, X-M. Lin, R. Pachter, S. Kumar, Mater.Res.Soc.Symp.Proc. Volume 1017E, Warrendale, PA, 1017-DD08-29, 1-6 (2007).
(М21) Рад у врхунском међународном часопису
J.P. Šetrajčić, D.I. Ilić, S.K. Jaćimovski, The influence of the surface parameter changes onto the phonon states in ultrathin crystalline films, Physica A Vol. 496, 434–445, https://doi.org/10.1016/j.physa.2017.12.138 (2018)
(М22) Рад у истакнутом међународном часопису
Satarić MV, Ilić DI, Ralević N, Tuszynski JA A NONLINEAR MODEL OF IONIC WAVE PROPAGATION ALONG MICROTUBULES Eur Biophys J, Vol.38 No.5, 637-647 (2009)
(М22) Рад у истакнутом међународном часопису
Ilić, D. I.; Satarić, M. V.; Ralević, N. MICROTUBULE AS A TRANSMISSION LINE FOR IONIC CURRENTS Chin. Phys. Lett. Vol. 26, No. 7, 073101-1-3 (2009)
(М23) Рад у међународном часопису
J.P.Šetrajčić, V.M.Zorić, S.M.Vučenović, D.Lj.Mirjanić, V.D.Sajfert, S.K.Jaćimovski and D.I.Ilić PHONON THERMODYNAMICS IN CRYSTALLINE NANOFILMS Materials Science Forum 555, 291-296 (2007).
(М23) Рад у међународном часопису
S.K.Jaćimovski, B.S.Tošić, J.P.Šetrajčić, V.M.Zorić, V.D.Sajfert and D.I.Ilić THERMODYNAMICS OF MECHANICAL OSCILLATIONS IN CRYSTALLINE SUPERLATTICES Int.J.Mod.Phys.B 21/6, 917-930 (2007).
(М23) Рад у међународном часопису
J.P.šetrajčić, D.I.Ilić, B.Markoski, A.J.šetrajčić, S.M.Vučenović, D.Lj.Mirjanić, B.škipina, S.Pelemiš ADAPTING AND APPLICATION OF THE GREEN'S FUNCTIONS METHOD ONTO RESEARCH OF THE MOLECULAR ULTRATHIN FILM OPTICAL PROPERTIES Physica Scripta T135 014043 (4pp) (2009).
(М23) Рад у међународном часопису
J.P.Šetrajčić, D.Lj.Mirjanić, S.M.Vučenović, D.I.Ilić, B.Markoski, S.K.Jaćimovski, V.D.Sajfert, V.M.Zorić PHONON CONTRIBUTION IN THERMODYNAMICS OF NANO-CRYSTALLINE FILMS AND WIRES Acta Physica Polonica A, Vol.115 No.4, 778-782 (2009)
(М23) Рад у међународном часопису
Ilić D., Šetrajčić J.: Phonon-Induced Thermodynamic Properties of Ultra-narrow Wires, Acta Physica Polonica. A, 2018, Vol. 133, No 1, pp. 57-62, ISSN 0587-4246
D.I. Ilić, J.P. Šetrajčić, I.J. Šetrajčić: Phonon Contribution in Thermodynamic Properties of Single Quantum Dot, Acta Physica Polonica A, Vol. 136, No.1, pp. 49-54, doi: 10.12693/APhysPolA.136.49 (2019)
(М23) Рад у међународном часопису
Miljko V. Sataric, Dalibor L. Sekulic, Bogdan M. Sataric, and Dusan Ilic: Post-Translational Modifications of C-Terminal Tails of Microtubules Tune Bi-Directional Intracellular Transport, Advanced Science, Engineering and Medicine, Vol.11/7, pp. 621-624, doi:10.1166/asem.2019.2402 (2019)
(М24) Рад у часопису међународног значаја верификованог посебном одлуком
Dušan I. Ilić, Jovan P. Šetrajčić: Influence of the phonon subsystem onto the mechanical and thermodynamic properties of low-dimensional materials, Zaštita materijala 59 (3) 442-453 doi:10.5937/ZasMat1803442 (2018)
(М33) Саопштење са међународног скупа штампано у целини
Jovan P. Šetrajčić, Dušan I. Ilić, Siniša M. Vučenović: Debajevi parametri fononskih stanja u kristalnom nanofilmu, Savremeni materijali, Zbornik radova 193-210, Akademija nauka i umjetnosti Republike Srpske, Banja Luka, 2019.
(М33) Саопштење са међународног скупа штампано у целини
Ilić D.I., Lučić S., Vujnović S., Sen L., Škrbić R., Lučić M.A. (2020): Phonon Engineering in Nanostructures for Targeted Drug Delivery In: Badnjevic A., Škrbić R., Gurbeta Pokvić L. (eds) CMBEBIH 2019.CMBEBIH 2019. IFMBE Proceedings, vol 73. Springer, Cham ISBN 978-3-030-17970-0, pp. 245-249 https://doi.org/10.1007/978-3-030-17971-7_38
.</енг>
(М51) Рад у водећем часопису националног значаја
Šetrajčić J., Jaćimovski S., Ilić D.: PROCESS OF PHONON DIFFUSION THROUGH CRYSTALLINE STRUCTURES, NBP: nauka, bezbednost, policija, 2017, Vol. 2, No 22, pp. 1-12, ISSN 0354-8872
S.K.Jaćimovski, D.I.Ilić, I.K.Junger and J.P.Šetrajčić MICROTHEORETICAL AND NUMERICAL CALCULATION OF PHONON SPECTRA IN SUPERLATTICES Novi Sad J.Math. 31/1, 55-64 (2001).
(М52) Рад у часопису националног значаја
Д.И.Илић, Д.И.Раковић и Ј.П.Шетрајчић ФОНОНСКИ СПЕКТРИ У КВАНТНИМ ЖИЦАМА Хем.инд 61/2, 51-54 (2007).