투과 전자현미경을 이용한 재료 (반도체, 세라믹)의 미세구조 분석,
반도체 재료의 구조적 결함 연구,
고상 변태에서 원자 구조와 결정 계면 사이의 관계와 그 역할 연구,
투과 전자현미경을 이용한 원자 배열 연구와 컴퓨터 시뮬레이션

1976~1981 금성/금성정밀(주) 중앙연구소 연구원
1981~1986 Lawrence Berkeley National Laboratory 연구조원
1986~ KAIST 신소재공학과 조교수, 부교수, 교수

1985 미국 전자현미경학회 Presidential Student Award
1996 KAIST 학술상
2012 한국세라믹학회 학술상
2012 올해의 KAIST인상(KAIST)
2013 이달의 과학기술자상(2013년 2월, 교육과학기술부장관)
2013 수당상(응용과학부문)(22회 수당재단)
2014 한국공학상(미래창조과학부장관)