TK Research Group은 분자 모델링과 다중 스케일 시뮬레이션을 기반으로 신소재 및 소자 설계에 특화된 연구실입니다. 본 연구실은 원자 및 분자 수준에서의 정밀한 시뮬레이션을 통해 소재의 구조적, 화학적, 물리적 특성을 심층적으로 분석하고, 이를 바탕으로 혁신적인 소재와 소자 개발을 목표로 하고 있습니다. 이러한 연구는 실험적 접근과 전산적 방법론을 유기적으로 결합함으로써, 소재 개발의 효율성과 성공 가능성을 극대화하고 있습니다. 특히, 에너지 응용 분야에서의 연구가 두드러집니다. 태양전지, 리튬이온 및 리튬금속 배터리, 열전소자, 촉매 등 다양한 에너지 변환 및 저장 소자에 적용 가능한 신소재 개발에 집중하고 있습니다. 소재의 전기화학적 특성, 계면 안정성, 열적 내구성 등 다양한 요소를 통합적으로 고려하여, 실질적인 성능 향상과 상용화 가능성을 높이고 있습니다. 또한, 실제 소자 제작 및 성능 평가까지 전 주기를 아우르는 연구가 이루어지고 있습니다. 나노포토닉스 및 탄소 기반 신소재 분야에서도 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 플라즈모닉 나노구조, 양자점, 업컨버전 나노결정, 그래핀 및 기능화된 그래핀, 고분자 등 다양한 나노소재의 광학적·전자적 특성을 분석하고, 차세대 광전자 소자 및 에너지 소자 개발에 적용하고 있습니다. 분자 모델링과 실험적 분석을 병행하여, 소재의 미세구조와 거시적 성능 간의 상관관계를 규명하고 있습니다. 연구실은 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해, 이론과 실험, 시뮬레이션이 유기적으로 융합된 연구 생태계를 구축하고 있습니다. 이를 바탕으로 차세대 에너지 및 정보통신 기술의 발전에 기여하며, 미래 사회의 지속가능한 성장과 친환경 기술 구현에 중요한 역할을 하고 있습니다. TK Research Group은 다학제적 접근법을 바탕으로 소재 과학, 화학공학, 전기전자공학 등 다양한 분야와의 융합 연구를 촉진하고 있습니다. 이를 통해 미래 에너지 산업의 혁신을 선도하며, 차세대 신소재 및 소자 개발 분야에서 세계적 수준의 연구 역량을 지속적으로 강화하고 있습니다.