차세대 포토닉스/광전소자 연구실에서는 빛을 이용한 에너지 소자/소재, Si 및 III-V 화합물 반도체 기반 고효율 유연 광전소자, 생체모방 이미징 시스템, 광공진 및 Synaptic 광전소자 기반의 복제 불가능한 암호소자, 나노포토닉스 현상을 이용한 센서/메타렌즈 등 빛을 이용한 다양한 분야의 연구를 수행 중이다. 해당 연구들을 성공적으로 수행하기 위해 우리 연구실에서는 광학/열해석 시뮬레이션, 반도체 소자 모델링 방법 등을 사용하여 구조 및 소자를 설계하고, 이를 포토리소그래피, 증착, 식각 등의 반도체 공정을 이용하여 실제로 제작한 뒤 측정/분석하고 있다. 관련 연구 결과물은 최상위 국제 저널에 출판하고 있으며, 다양한 분야의 전문가들과 협업하며 융합 연구도 활발히하고 있다.