1. Определение морфологии поверхности, линейных размеров, фазового контраста различных материалов, включая тонкие пленки, покрытия, микро- и нанодисперсные материалы, нанокомпозиты, объемные аморфные и кристаллические материалы, методами сканирующей электронной микроскопии.

2. Определение химического состава, толщин, оптических констант, пористости, дефектности слоев, степени кристалличности, поверхностной и межслойной шероховатости многослойных структур методами ИК-спектроэллипсометрии.

3. Комплексные исследования методами спектроскопии комбинационного отражения и атомно-силовой микроскопии химического состава поверхности материала, топографии, распределения электрических, магнитных и других свойств полимерных композиционных и полупроводниковых материалов, тонких пленок, поверхностных слоев и покрытий.

4. Определение элементного и химического состава материалов, в т.ч. полимерных композиционных материалов, полупроводниковых наногетероструктур, тонких пленок, поверхностных слоев и покрытий методами электронной оже-спектроскопии.

5. Формирование объемных структур на поверхности материалов методом фокусированного ионного пучка, в т.ч. для создания дифракционных оптических элементов.

6. Нанесение упрочняющих покрытий и многослойных структур различного функционального назначения, в т.ч. барьерных, износостойких, высокой твердости, проводящих и диэлектрических покрытий.

7. Нанесение наноразмерных покрытий и различных слоев методом импульсной лазерной абляции.

8. Определение атомной структуры, топологии и электронных свойств поверхности различных материалов методами высоковакуумной высокоразрешающей сканирующей зондовой микроскопии материалов.

9. Комплексные исследования и разработка конструкторских и технологических решений в области термоэлектричества.

10. Комплексные исследования процессов газовыделения и осаждения материалов, применяемых для космических аппаратов.

11. Разработка моделей надежности сложных технических устройств и изделий

12. Комплексные исследования материалов

13. Адгезионная модель разрушения композитов

14. Процессы газовыделения материалов в космосе

15. Модель надежности изделий электронных средств

16. Взаимосвязь физико-механических и структурных свойств материалов

17. Новые методы и методики исследований