본 연구실은 국내의 싱크로트론 X-선 연구분야를 선도하는 연구실로서 X-선을 이용한 다양한 나노현상에 대한 연구를 수행하고 있다. 나노스케일 동역학 연구를 위한 coherent X-선 산란, coherent X-선 나노이미징, 극초단 X-선 시간분해 연구, 비정상 X-선 산란 연구기법 등을 개발하고 있으며 최근에는 sub-나노스케일 파장을 가진 경 X-선을 사용하여 나노스케일 패터닝 기술을 개발하는 연구를 수행하여, 가시광선 및 자외선 등을 이용한 lithography 기술의 한계를 극복하는 연구를 진행하고 있다.
또한 본 연구실에서는 표면 및 계면에 형성되는 나노구조물의 형성 과정의 동역학적 성질을 규명하고, 형성된 나노구조물의 물리적 성질을 연구한다. 초고진공 하에서 Evaporation 증착이나 Sputter Erosion을 이용하여 형성되는 각종 나노구조연구를 연구하고 질화물 반도체 박막을 기초로 한 III-V족 등 광소자용 반도체 양자구조에 대한 연구를 수행하고 있다.