조명래 교수는 양자 전자 소자에 관한 연구를 하고 있다. 나노공정, 극저온 기술, 전기 신호 측정 기술등을 조합해 소자에서 벌어지는 전자의 양자적 거동을 연구한다. 대표적인 소자로는 양자 홀 소자, 초전도 큐빗 등이 있다. 관심 연구분야는 아래와 같다. ◾ 차세대 양자소자용 소재. 예: 초전도 양자회로를 위한 개선된 절연체 ◾ 2차원 물질의 특성을 이용한 새로운 양자 소재와 물질상 연구. 매직 앵글 그래핀, 초전도 양자홀 혼합화. ◾ 2D 재료와 혼합된 초전도 양자 회로, 예: 게이트 조정 가능 Josephson 파라메트릭 증폭기 ◾ 고이동도 그래핀 및 기타 2차원 물질 이종구조에서의 전자 양자 광학 실험 및 양자 홀 물리학 ◾ 나노역학 공진기, 나노전자역학계