김주진 교수는 저차원 나노구조의 양자전도 현상을 연구하고 있으며, 나노구조체의 반데어발스 갭 투과분광, 저차원 나노구조와 금속 전극간의 오믹접합 형성, 이차원 층상물질에서 양자점 형성 등에 대한 연구를 수행하였다. 최근에는 저차원 나노물질를 이용한 양자 스프리트 게이트 제작, 전도도 양자화, 게이트로 정의된 양자점에서의 전도현상 등에 대한 연구를 진행하고있다.