TT Lab.은 응집물질물리와 응용광학을 기반으로, 차세대 광소자 및 테라헤르츠(THz) 센싱 기술을 선도적으로 연구하는 연구실입니다. 본 연구실은 그래핀, 전이금속 칼코게나이드(TMDs) 등 2차원 소재의 전기적·광학적 특성을 심층적으로 분석하고, 이를 메타표면(metasurface)과 융합하여 혁신적인 능동 광소자 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 그래핀의 우수한 전기적 조절성을 활용해, 빛의 위상, 편광, 세기 등을 실시간으로 제어할 수 있는 초박막 메타표면을 설계하고, 차세대 통신, 센서, 집적 광회로 등 다양한 응용 분야로의 확장 가능성을 모색하고 있습니다. 또한, TT Lab.은 테라헤르츠 근접장 분광 시스템을 구축하여, 기존 원거리 분광법으로는 측정이 어려웠던 미세 영역 및 분자 수준의 물질 특성을 정밀하게 분석할 수 있는 기술을 개발하고 있습니다. s-SNOM, 포토컨덕티브 안테나 마이크로프로브 등 첨단 근접장 분광법을 도입하여, 2차원 소재, 위상물질, 단백질 등 다양한 시료의 전기적·광학적 특성을 마이크로미터 이하 해상도로 측정하고, 이를 기반으로 초고감도 바이오센서, 분자 지문 인식, 신경질환 진단 등 다양한 응용 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 비허미션(Non-Hermitian) 물리학을 메타표면 설계에 도입하여, Exceptional Point(EP)에서의 극단적 비대칭 편광 변환, 고감도 센싱, 위상 전이 등 기존에 없던 새로운 광학 현상과 소자 기능을 실현하고 있습니다. 이러한 비허미션 메타표면은 외부 자극에 따라 동적으로 특성이 변화하므로, 차세대 광통신, 정보처리, 고감도 센서 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. TT Lab.은 이론적 모델링, 실험적 검증, 소자화 및 실용화까지 전주기적 연구를 수행하며, 다수의 특허, 국제 저널 논문, 산학협력 프로젝트를 통해 국내외 광과학 및 테라헤르츠 응용 분야의 혁신을 이끌고 있습니다. 또한, 다양한 국제 협력과 산학연 네트워크를 바탕으로, 6G 통신, IoT, 바이오센서 등 첨단 산업 분야에서 요구되는 핵심 원천기술을 확보하고 있습니다. 이처럼 TT Lab.은 2차원 소재 기반 메타표면, 테라헤르츠 근접장 분광, 비허미션 광학 등 첨단 연구를 통해, 미래 광전자공학 및 응용광학의 새로운 패러다임을 제시하고, 실질적인 사회적·산업적 가치를 창출하는 것을 목표로 하고 있습니다.