이재웅 교수는 이차원 소재 기반 양자 물질의 성장과 양자 광원의 발생에 관한 연구를 수행하고 있다. 전구체양의 정밀한 제어가 가능한 유기금속 화학 증착법을 이용해 이차원 물질의 양자 특성을 제어하여 성장시키고, 분광학에 기반하여 이차원 물질들의 물성을 측정하는 방법을 개발해왔다. 양자 정보 물질 개발 관련하여 우수신진연구로 “집적 가능한 이차원 물질 기반 양자 광원 개발” 과제와 양자정보과학 생태계 조성사업에서 “양자 광원 및 메모리용 인공 소재” 과제를 수행 중이다.