1990년도에 들어와서 한국 과학기술 선진화를 위한 중요한 정부 정책들이 속속 추진되었다. 우선 한국과학재단에서는 미국과학재단의 우수연구센터 제도를 도입해서 우리나라의 기초과학을 이끌어 갈 전국 이공계 대학 내의 우수연구센터를 지원하기 시작했다. 1차년도인 1990년에 수학, 물리학, 화학, 분자생물학 등 6개의 과학연구센터(SRC)와 첨단유체공학, 신소재, 인공위성 등의 7개의 공학연구센터(ERC) 등 13개 우수연구센터를 지원한 이래 한국과학재단은 계속 새로운 우수연구센터를 확장하여 2002년에는 43개 SRC와 57개의 ERC를 지정하여 총 100개의 우수연구센터를 지원했다. 과학재단은 이들 센터에 연구비를 지원하고 3년마다 재평가를 해서 이를 토대로 9년 동안 거의 같은 규모의 연구비를 지원하고 있는데, 1990년대 물리학의 발전에 커다란 역할을 하였다. 물리학 분야의 우수연구센터는 1990년에 전북대학교의 반도체물성연구센터와 서울대학교의 이론물리연구센터를 필두로 시작되었다. 그 이듬해인 1991년에는 부산대학교에 유전체물성연구센터가 설립되었고, 1995년에 연세대학교의 초미세표면과학연구센터가 문을 열었으며, 1999년에는 서울대의 복합다체계물성연구센터와 동국대학교의 양자기능반도체연구센터, 2000년에는 경북대의 고에너지물리연구센터가 각각 문을 열었다. 2001년에는 성균관대의 나노튜브 및 나노복합구조연구센터와 포항공과대학교의 스핀물성연구센터가 개소하였으며, 2002년에는 한양대의 양자광기능물성연구센터가 개소되었다. 그 동안 설립 운영되어온 과학재단 지정우수연구센터들을 보면 <표I-13>과 같다.



이론물리학연구센터
  1990년 설립된 이론물리학연구센터는 그뒤 9년간 846편의 논문을 학술지에 발표하였고(1998년에는 121편), 이들 대부분은 SCI에 등재된 학술지에 게재되었다. 지난 9년간 65명의 박사를 배출하였으며, 해마다 약 6명의 연수연구원을 지원하였다. 9년간 38명의 박사후연구원이 약 2년간씩 연구를 마쳤고, 그 중 20명은 국내의 교수직을, 2명은 국외의 교수직을 맡고 있으며, 16명은 국내외에서 연구원으로 활동하고 있다.
  과학재단의 지원 종료 후에는 서울대 교수들 자력만으로 이론물리학연구센터를 운영해오고 있다. 매년 연구논문집을 출판함은 물론, CTP News를 연 2회 출판하고, 국제 이론물리학연구센터와의 Federation Arrangement는 계속 유지하고 있다. 센터의 중점 연구 분야는 ‘양자역학의 현대적 응용’이며 세부적으로 입자물리이론, 양자장론(초끈 및 우주론 포함), 핵이론, 응집물질이론, 통계물리이론 연구를 수행하고 있다.

반도체물성연구센터
1990년 설립된 반도체물성연구센터(SPRC)의 2002년 현재 특성화연구과제는 ‘양자구조 반도체’이며 재료는 III-V 질화물을 포함하는 화합물 반도체와 Si-Ge이 주류를 이루고 있다. 특히 질화물에서는 전위 및 결함과 관련된 물성, 이들을 줄이기 위한 에피층 성장, 양자점을 포함하는 양자구조 성장과 물성, 이들이 광소자에 미치는 영향 등이 연구되고 있다. 센터사업과 관련하여 학부와 대학원에 반도체 과학기술학과를 설치하였다. 1998년까지 게재한 SCI 논문이 400편, 국제학술회의에서 발표한 논문은 226편이며 석사와 박사를 각각 206명과 64명을 배출하였다. 그 이후로도 매년 50-60편의 SCI 논문을 게재하고 있다. 산학 공동연구는 16개 기업체와 14건의 과제를 수행했으며 31건의 기술을 이전하였다.

유전체물성연구센터
  1991년 설립된 유전체물성연구센터는 2001년까지 총 879편(SCI 704편)의 논문을 국내외 학술지에 게재하였으며, 77명의 박사와 176명의 석사를 배출하였다. 또한 제9차 국제강유전체 학술회의(The 9th International Meeting on Ferroelectricity : IMF-9)를 1997년 8월 24일부터 29일까지 서울에 유치 개최함으로써 한국 강유전체 분야에 커다란 발전을 이루었다. 2000년 8월 학술진흥재단의 중점연구소로 선정되어 부산대를 중심으로 11명의 교수와 전임연구원 및 50여명의 석·박사과정 학생들이 차세대 산업의 핵심 정보기술인 ‘산화물의 물리적 특성’에 관한 연구를 수행하여 강유전체 연구발전에 박차를 가하고 있다.

초미세표면과학연구센터
  1995년 설립된 초미세표면과학연구센터는 2001년까지 총 422편(SCI 352편)의 논문을 국내외 학술지에 게재하였고, 87명의 석사와 27명의 박사를 배출하였다. 1999년 7월 제 10회 STM(Scanning Tunneling Microscope) 국제학술회의를 개최하였으며, 2001년 3월 25일 도쿄대 반도체표면화학연구소에 현지 연구소를 설치하여 반도체 산질화 극초박막의 물리적 화학적 특성을 공동 연구하고 있다.
  중점연구분야는 반도체 산질화 나노박막형성기구 규명, 표면흡착계의 화학적 결합상태 규명 등 표면흡착계의 전자구조 연구와 3차원 표면원자구조 규명, 반도체 산질화 극초박막의 표면/계면 원자구조 등 표면흡착계의 원자구조 연구와 원자조작기법으로 형성된 나노구조물의 표면원자구조 및 물성연구를 중점적으로 수행하고 있다.

복합다체계물성연구센터
  1999년 설립된 복합다체계물성연구센터는 2001년까지 총 99편 (SCI 95편)의 논문을 국내외 학술지에 게재하였고, 40명의 석사와 17명의 박사를 배출하였다. 2000년부터 매년 한·일 복합다체계물성 심포지엄을 개최하고 있으며, 2001년 4월부터 복합다체계 실험분야의 세계적으로 인정을 받고 있는 럿거스대학의 물성물리연구소에, CSCMR-MPL 해외 현지연구실을 개설하여 고순도 시료 성장과 관련 신물질 물성의 공동연구를 진행하고 있다. 복합다체계인 전이금속 산화물과 희토류 화합물계는 지난 수십년 동안 응집물질 물리학계에서 지대한 관심을 끌어왔던 전자간 상관관계 연구의 핵심적인 위치에 있으며, 이 물질들의 물성을 이해하는 것은 상관효과를 나타내는 다른 물리계의 이해에 결정적인 기여를 할 것으로 기대된다. 센터는 3d 전이원소 산화물과 4f, 5f 희토류 화합물을 중심으로 복합다체계물질의 우수한 단결정 성장 등의 신물질 탐색 연구, 전자구조 분석 등의 분광 특성 연구와 이론 연구를 중점적으로 수행하고 있다.

양자기능반도체연구센터
  양자기능반도체연구센터는 양자효과의 고유성질들을 활용한 신개념의 양자기능 반도체소자 연구를 위해 1999년도 한국과학재단의 우수과학연구센터(SRC)로 지정되어 설립되었다. 설립 이후 2001년까지 센터는 총 154편(SCI 139편)의 논문을 국내외 학술지에 게재하였고, 56명의 석사와 12명의 박사를 배출하였다.
  2002년 현재까지 3개의 국제 학술대회를 개최하였으며 특히 2001년 5월에는 동국대학교내에서 센터 주관으로 5명의 노벨상 수상자와 노벨 물리학상 심사위원장 클레슨(T. Claeson) 및 외국인 연사 35명 등을 초청하여 QTSM & QFS 2001을 개최하였다. 2001년 2월 19일 UCLA(로스앤젤레스 소재 캘리포니아대학)의 장치연구소(Device Research Lab)에 현지 연구소를 설치하였으며, 센터 내의 교수가 장기 방문하여 GSMBE를 이용한 선택적 양자점 형성과정에 대해 국제 공동연구를 수행하고 있다. 중점 연구분야는 반도체, 희박자성반도체 및 자성체를 이용하여 스핀빗(Spin-bit) 양자구조와 전하빗(Charge-bit) 양자구조의 형성기구를 밝히고 이들 구조의 인공제어를 위한 양자효과 모델을 제시하는 데 있다. 이 센터에서는 양자점 및 양자선들로 구성된 복합적 양자구조 시스템제작과 전자들과 주변 환경과의 중시적 상호작용을 규명함을 목표로 하며, 이를 통해 새로운 복합적 양자기능 최적구조를 창출하여 기존 반도체소자의 기술적 한계를 극복하고 미래 지식정보화 사회의 패러다임을 바꿀 신개념의 반도체 양자소자를 구현하고자 한다.

고에너지물리학연구센터
  2000년 설립된 고에너지물리연구센터는 2002년 2월까지 총 180편(SCI 172편)의 논문을 국제 학술지에 게재하였고, 35명의 석사와 11명의 박사를 배출하였다. 센터는 일본 고에너지가속기(KEK) 연구단과의 교류협정 체결 등을 포함하여 유럽의 CERN, 미국 페르미연구소 등에서 6개의 국제공동 실험연구를 활발히 수행하고 있다. 특히 2002년 5월 9일 CERN에 현지 실험실을 설치하여 반물질과 암흑물질 탐색을 위한 AMS 검출기와 대형강입자가속기를 이용한 CMS 실험준비를 하고 있다.
  중점 연구분야는 일본 KEK B공장에서의 CP깨짐과 B 메존의 희귀 붕괴를 연구하는 Belle 실험, 우주정거장에서 우주의 반물질과 암흑물질을 탐색할 AMS 실험, 힉스입자와 초대칭입자를 탐색하여 그 성질을 규명할 CMS 실험, 힉스입자 탐색과 톱 쿼크의 성질을 규명할 미국 페르미연구소의 CDF 실험, 중성미자의 진동현상을 규명할 일본에서의 K2K 실험, 쿼크-플라스마현상을 규명할 미국 브룩헤이븐연구소의 Phoenix 실험, 초대칭이론을 비롯한 고에너지현상론 연구들이다. 각 실험에 필요한 검출기 부분과 신호처리장치를 연구개발하고, 자료 분석 소프트웨어 및 데이터그리드에 대한 연구를 중점적으로 수행하고 있다.

스핀물성연구센터
  2000년 7월 1일 문을 연 스핀물성연구센터는 2002년 현재 17명의 연구원, 다수의 박사후연구원, 학생 등이 연구에 정진하고 있으며, 80여 편의 논문을 발표하였다. 이와 함께 스핀물성에 관한 국제학회를 매년 개최하고 있으며, 미국, 베트남 및 국내의 다수 연구기관들과 연구교류협력을 진행하고 있다.
  중점 연구분야는 4부분으로 구성되어 있다. 제1과제는 “신개념 스핀물질 개발”로 이론적 계산을 통한 물질 설계 및 나노미터 수준의 제어를 이용한 인공 스핀물질 제조에 목적이 있다. 제2과제는 “스핀소자 연구”이다. 최첨단 e-beam 돌그림찍기(lithography)를 이용한 나노구조 제작, 나노구조의 극저온·고자장 실험을 수행한다. 제3과제는 “스핀구조 및 동역학연구”로 방사광, 중성자 산란 등 대형 연구시설과 함께 펨토초 레이저 분광기(femtosecond laser spectroscopy), NMR 등의 측정을 병행하여 나노 단위의 측정기술을 개발한다. 마지막으로 제4과제는 가장 완벽한 나노자성체라고 할 분자자성체 제조 및 그 물성연구를 행하는 ‘분자자성체 및 양자 터널현상 연구’ 이다.

나노튜브 및 나노복합체연구센터
  2001년 설립된 나노튜브 및 나노복합체연구센터는 2002년 현재 17명의 연구원이 연구수행 중이며, 설립 이후 13편의 SCI 논문을 국내외 학술지에 발표했으며, 2명의 박사와 13명의 석사를 배출하였다. 2002년 1월 “나노튜브와 나노구조 복합체에 관한 2002 워크숍”을 유치하여 개최하였으며, 활발한 국내외 학술회의 개최와 과학자 초청으로 적극적인 연구활동을 진행하고 있다.
  중점연구 방향은 나노튜브와 나노복합구조를 다양한 방법으로 형성하고, 이들 나노물질의 형성 메커니즘을 규명하여 구조 및 형상을 제어하며 이를 통해 새로운 나노튜브 및 나노복합구조를 재현하는 것이다.

양자광기능물성연구센터
  2002년 설립된 양자광기능물성연구센터는 극한구조 내에서의 광자-전하 및 광자-스핀 물성으로 요약될 수 있는 양자광기능 물성을 엄밀히 이해하고, 이를 바탕으로 정보처리용 신개념 광전소자, 차세대 광메모리소자, 광학 및 스핀 결맞음(coherence) 소자 등의 신기능성 소자개발 기반구축을 위한 학제간 유기적이며 집중적인 연구를 추진하고 있다.