본 연구실은 반도체 TCAD 시뮬레이션 (공정/소자/TCAD-to-SPICE)을 통해 새로운 반도체 소자(로직, SRAM, DRAM, Flash memory 등)를 개발하고 최적화하는 것을 목표로 한다. 반도체 소자는 같은 공정 과정을 거쳐 제작되어도 그 특성들은 일정하지 않아 반도체 양산 과정에서 수율이 떨어지는 (불량이 발생하는) 문제가 발생한다. 우리 연구실에서는 이러한 문제를 이해하고 해결하기 위해, 시뮬레이션을 이용하여 통계적으로 반도체 변동성을 예측하고, 이를 억제하는 방법을 연구한다. 이를 위해, 산업체에서 널리 쓰이고 있는 반도체 시뮬레이션 소프트웨어를 사용할 뿐만 아니라, 자체적으로 C/C++와 Python을 활용하여 소프트웨어 및 관련 모델을 직접 개발한다. 또한, 인공 지능 기술을 활용하여 시뮬레이션 속도를 개선하고, 반도체 소자를 최적화하는 연구를 수행하고 있다.