저차원 스핀-밸리 소자 연구실에서는2차원 물질의 전기적, 광학적 응용 가능성을 극대화하기 위한 여러 방향의 연구를 수행합니다. 첫째로, 2차원 반도체의 스핀와 밸리 자유도가 서로 상호작용하는 상황 하에서 전자의 움직임과 스핀, 밸리의 극성이 어떻게 서로 연관되어 나타나는지 연구하고 스핀트로닉스와 밸리트로닉스가 상호보완적인 작용을 할 수 있는 가능성을 탐구합니다.

둘째로, 서로 다른 2차원 반도체를 겹겹이 쌓아올렸을 때 나타날 수 있는 다양한 새로운 현상을 연구합니다. 원자층 두께의 2차원 물질을 쌓아올리는 기술을 이용하여 새로운 구조의 소자를 만들고 개별 원자층으로 존재할 때는 가능하지 않았던 스핀, 밸리, 빛 사이의 새로운 상호작용을 탐구합니다.

셋째로, 2차원 반도체와 나노 물질 – 탄소 기반의 저차원 물질, 바이오 기반의 물질, 저차원 광학 구조물 – 이 만났을 때 나타날 수 있는 새로운 전기적, 광학적 성질을 탐구하고 나아가 레이저, 양자 광원, 빛 탐지기 등의 응용 기술을 개발합니다.