세계 최초로 ‘2차원 자성체’ 분야의 이론을 입증할 수 있는 자성 반데르발스 물질을 발견함으로써, 양자 정보 소재 합성 연구 분야에서 독자적인 연구 영역을 구축하며 2023 포스코청암상 과학상을 수상하였다. 이 연구 성과를 기반으로 전기적·자기적 성질 조절이 가능한 ‘차세대 광소자 기술’을 세계 최초로 구현해 냈다. 최근 발표한 세 편의 논문은 국제 학술지인 〈네이처(Nature)〉에 연이어 소개됐으며, 저탄소 사회의 핵심 기술인 차세대 광소자 기술을 연구하며 학계의 주목을 받고 있다. 2015년 한국물리학회 학술상, 2016년 한국 과학상을 수상하였으며, 2017년 한국과학기술한림원 정회원에 선정되었으며, 현재 연구재단과 삼성미래기술육성 사업의 지원을 받아서 서울대학교 양자물질연구단 단장으로 활동하고 있다.