• badania właściwości fizycznych oraz struktury elektronowej kryształów związków międzymetalicznych ziem rzadkich oraz manganitów: właściwości i struktury magnetycznej oraz własności termicznych i transportowych.
• badanie ewolucji nadstruktury, koncentracji defektów, defekty potrójne, układy lite i nano-warstwowe,
• modelowanie wzrostu kryształu, bariery migracji adatomów,
• badanie własności fizycznych (podatność magnetyczna, namagnesowanie, ciepło właściwe, opór elektryczny) oraz struktury elektronowej metodą ARPES magnetyków, nadprzewodników oraz związków ciężkofermionowych,
• badania własności dielektrycznych ciekłych kryształów (CK),
• badania polimorfizmu CK oraz ich własności dielektryczne: anizotropia przenikalności dielektrycznej, zjawiska relaksacji dielektrycznej
• dynamika transformacji struktur krystalicznych i konfiguracji atomowej w litych i nano-wymiarowych układach, głównie, międzymetalicznych, stopach oraz półprzewodnikach

• skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) typu Quanta 3D,
• system do nanoszenia warstw epitaksjalnych:
  urządzenie do osadzania warstw metodą rozpylania jonowego (ion sputtering),
  komora MBE - wzrostu warstw epitaksjalnych - urządzenie do wytwarzania cienkich warstw metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE),
• spektrometr fotoelektronów XPS, UPS z wyposażeniem (układ komór o ultrawysokiej próżni),
• wielofunkcyjny system pomiarowy fizycznych parametrów nowoczesnych materiałów,

• synteza powierzchniowych, samoorganizujących się nanostruktur metalicznych (dynamika zmian morfologii powierzchni nanostruktur powstałych poprzez naniesienie Au, Ag na czyste, zrekonstruowane powierzchnie Ge i InSb),
• wytwarzanie nanościeżek metalicznych na podłożach izolujących,
• modelowanie transformacji struktur krystalicznych i konfiguracji atomowej w litych i nano-wymiarowych układach,
• wyznaczanie właściwości magnetycznych, transportowych oraz struktury elektronowej i magnetycznej w związkach ziem rzadkich
• określenie wpływu wielkości ziaren na właściwości magnetyczne manganitów,
• charakteryzacja na poziomie atomowym interfejsu/granicy metalicznych nanoklasterów/podłoże na powierzchni germanu,
• określanie właściwości materiałów i ich składu pierwiastkowego,
• prowadzenie analizy chemicznej badanych próbek, 
• obrazowanie/określanie orientacji ziaren krystalograficznych próbek,
• modyfikacje powierzchni badanych próbek,
• przygotowywanie specyficznych obszarów próbek do badania ich przekrojów poprzecznych,
• nanomanipulacja za pomocą wiązki jonów,
• badania struktury pasm walencyjnych materiałów krystalicznych,
• badanie struktury pasmowej materiałów, wyznaczanie relacje dyspersji, badanie modyfikacji struktury pasmowej pod wpływem domieszkowania powierzchni lub całego materiału,
• badanie funkcji spektralnych wpływających na kształt widm i odzwierciedlających oddziaływania elektronów w krysztale,
• pomiary przerw energetycznych w funkcji wektora falowego elektronu,

stosowane metody i techniki badawcze:

• spektroskopia dielektryczna,
• skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM),
• obrazowanie SEM (równoczesne obrazowanie preparatu w trybie elektronów wtórnych oraz wstecznie rozproszonych),
• obrazowanie w trybie środowiskowym (obrazowanie preparatów biologicznych i nieprzewodzących w środowisku wodnym),
• dostępne techniki analityczne: EDX - Energy Dispersive Spectrometry, WDS - Wavelength Dispersive Spectrometry, EBSD - Electron Backscatter Diffraction,
• metoda rozpylania jonowego,
• metoda epitaksji z wiązek molekularnych (MBE),
• spektroskopia fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem ultrafioletowym – UPS (Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy),
• kątoworozdzielcza spektroskopia fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem ultrafioletowym – ARUPS,
• spektroskopia fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem rentgenowskim – XPS,