이론 및 컴퓨팅
- 비평형 열린 양자 시스템 물리
- 제1원리 및 멀티스케일 양자수송/광여기 전산모사
- 기계학습/인공지능 기반 나노소자 시뮬레이션

기능성 나노소재
- 그래핀 및 탄소소재, 2차원 소재 및 이종접합 구조체
- 양자점, 나노막대, 나노판
- 할로겐 페로브스카이트 소재, 유기/바이오 소재

차세대 나노소자
- “more Moore & more than Moore” 전자소자 (다치논리, 멤컴퓨터, DNA 센서 등)
- 에너지 변환 소자 (태양전지, LED, 전기/광촉매, 슈퍼커패시터 등)
- 바이오 및 전기화학 계면