정희준 연구실은 중시물리학과 응집체 물리 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 중시물리학은 다수의 입자가 상호작용하며 나타나는 집단적 현상과 그로 인한 새로운 물질의 성질을 탐구하는 학문입니다. 본 연구실은 전자, 스핀, 격자 등 다양한 자유도가 상호작용하는 시스템에서 나타나는 양자현상, 상전이, 그리고 집단적 거동을 심도 있게 연구합니다. 특히, 저차원 반도체 양자구조(양자점, 양자우물 등)에서의 전자 수송 특성, 잡음 특성, 그리고 코히런트 터널링 현상에 대한 실험적·이론적 분석을 중점적으로 다루고 있습니다. 다양한 잡음 분석 기법과 저온 측정 시스템을 활용하여, 양자점 내 전자 간 상호작용, Kondo 효과, Fano 공명 등 복잡한 양자역학적 현상을 규명하고 있습니다. 또한, 유기 나노복합체 메모리 소자, 금속-분자-금속 접합 등 신소재 기반의 전자소자에서 나타나는 새로운 물리적 현상도 연구의 주요 대상입니다. 이러한 연구는 차세대 정보소자, 메모리 소자, 양자컴퓨팅 등 첨단 기술의 기반이 되는 물리적 원리를 밝히는 데 기여하고 있습니다. 정희준 연구실은 실험적 접근과 이론적 모델링을 결합하여, 중시물리학의 다양한 난제에 도전하고 있으며, 국내외 학계와의 활발한 협력을 통해 연구의 깊이와 폭을 확장하고 있습니다.

본 연구실은 나노스케일 전자소자, 특히 금속-분자-금속 접합, 유기 나노복합체, 양자점 등에서의 전자 수송 메커니즘과 잡음 특성에 대한 정밀한 연구를 수행하고 있습니다. 분자전자소자는 분자 단위의 소자를 제작하여 전기적 특성을 분석하는 분야로, 미래의 초소형, 초저전력 전자기기의 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 연구실에서는 직접 금속전달법, 전자빔 리소그래피, 액상식각 등 다양한 나노패터닝 및 소자 제작 기술을 개발 및 적용하여, 고수율의 분자전자소자와 양자점 소자를 제작하고 있습니다. 제작된 소자에 대해 전기적 특성(IV 특성, 잡음 스펙트럼, 터널링 특성 등)을 측정하고, 그 결과를 바탕으로 전자 수송 메커니즘(터널링, 트랩-보조 터널링, 공간전하 제한 전도 등)과 잡음의 기원(1/f 잡음, 쇼트 노이즈, 랜덤 텔레그래프 신호 등)을 분석합니다. 이러한 연구는 소자의 신뢰성, 성능 향상, 그리고 새로운 물리 현상(예: 분자 오비탈 게이팅, 다중 저항 상태, 비가우시안 잡음 등)의 발견에 직접적으로 기여하고 있습니다. 더불어, 잡음 분석을 통한 박막 태양전지, 산화물 박막 등 다양한 응용 분야로 연구를 확장하고 있으며, 나노소자 기반 차세대 정보처리 및 센서 기술 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다.