고체물리학실험, 0,1,2 차원 물체 구조, 전기적 구조, 전도 현상, 주사형터널링현미경, 주사형검침현미경, 나노 현상, 나노 다체계 현상, 표면 및 계면 현상, 고체의 상전이 현상, 나노 에너지 천이 현상

1981~1991 AT&T Bell 연구소 연구원
1991~ 2018 서울대학교 부교수, 교수
2006~2008 서울대학교 교무처장
2008~ 미국표준연구원 객원교수
2002~ 영국물리학회 Nanotechnology지 편집위원
2002~ 한국물리학회, 명국물리학회 평의원
2008~ Solid State Electronics지 편집장
2019~ 대구경북과학기술원 총장

1980 미국진공학회 대학원생상
1980 Erwin Mueller Young Scientist Award
2004 되고 싶고 닮고 싶은 과학자상(과학문화재단, 동아일보)
2004 대한민국 학술원상
2006 국가석학 선정
2008 인촌상