Дослідження особливостей просторової та електронної будови, встановлення закономірностей формування хімічних зв’язків в окислах Ln2Ti2O7 (Ln=Sm-Lu). Виявлення закономірностей формування енергетичних зон валентних станів і характеру хімічних зв’язків.

Дослідження взаємозв'язку особливостей електронних спектрів гексаборидів з їх структурними, пружними, магнітними і оптичними властивостями. Вплив тиску на електронний енергетичний спектр і магнітні властивості гексаборидів рідкісноземельних металів.

Дослідження електронної структури одностінкових нанотрубок ZnO легованих атомами перехідних металів. Вивчення особливостей заміщення іонів магнію, кобальту і міді. Оптимізація моделей легованих нанотрубок. Розгляд процесу гібридизації атомів кисню.

Встановлення ролі електронної структури і зарядового стану атомів у структуроутворенні та формуванні фізико-хімічних властивостей фаз втілення та диселенідів перехідних металів. Утворення в них вакансій, заміщення атомів одного сорту атомами іншого сорту.

Розробка методів розрахунку термодинамічних і спектральних характеристик металів. Дослідження спінової поляризації в гібридизованій електронній структурі парамагнітних і антиферомагнітних систем. Виявлення ролі ефектів тиску в магнітних властивостях.

З’ясування ролі міжатомних кореляцій та впливу електрон-фононної взаємодії у структурно-фазових перетвореннях сплавів на основі перехідних металів з вузькими d-зонами. Фазові переходи порядок-безлад сплавів перехідних металів з вузькими d-зонами.

Формування електронно-енергетичної структури тернарних силіцидів систем R-М-Si та R-Al-Si (R — рідкоземельний елемент, М — 3d-метал). Різноманітність фізичних властивостей досліджуваних сполук. Виникнення гігантської густини станів на рівні Фермі.

Дослідження розподілу електронної щільності в багатокомпонентних сполуках з комбінованим типом хімічного зв’язку і великою кількістю атомів. Особливості спектрів гамма–резонансів. Перерозподіл електронного заряду при різних ступенях стискання кристалу.

Дослідження впливу особливостей розподілу електронної щільності на фізичні властивості купратів та рідкісноземельних оксидів. Розрахунок багатокомпонентних кристалів зі змішаним типом хімічного зв'язку і великим числом атомів в елементарній комірці.

Дослідження електронних процесів під час взаємодії атомних часток з широкозонними твердими тілами. Поняття електронної гетерогенної аккоммодації енергії хімічних реакцій. Комп'ютерне моделювання процесів електронного збудження метастабльних твердих тіл.

Характер змінення найближчого оточення парамагнітних іонів в умовах високого тиску, а також в спіновій системі в точках перетину енергетичних рівнів. Змінення g-факторів іонів з незамороженим орбітальним моментом в низькотемпературному інтервалі.

Вимірювання ЕПР спектрів у температурній області фазових переходів досліджуваних кристалів. Характер зв'язку локального кристалічного поля з параметром порядку переходу. Модернізація модуля вимірювального комплексу на базі ЕПР радіоспектрометра Radiopan.

Розрахунок електронної зонної структури бінарних сполук методом модельного псевдопотенціалу та дослідження впливу на неї деформацій і температури. Моделювання твердих розчинів заміщення і дослідження впливу структурної релаксації на електронний спектр.

Основні компоненти та технічні характеристики електронного гіроскопа. Використання його для контролю положення і кутових швидкостей з малим часом відгуку. Розмір датчиків та осі вимірювання кутової швидкості. Призначення світловипромінюючого світлодіода.

Особливості електронних явищ в приповерхневих шарах сильно легованих твердих розчинів германій-кремній. Електронні ефекти в спектрах електровідбивання приповерхневих шарів та їх зміни в результаті різних обробок поверхні (механічна, опромінення).

Роль структурних комплексів у формуванні оптичних властивостей самоактивованих кисневовмісних люмінесцентних сполук. Дослідження природи центрів люмінесценції таких сполук та спільних механізмів свічення. Пошук і розвиток нових люмінесцентних матеріалів.

Оптико-люмінесцентні властивості тонких плівок і керамік при оптичному, лазерному та рентгенівському збудженнях. Інтерпретація механізмів випромінювання і фотостимульованих процесів у люмінесцентних матеріалах. Сутність рекомбінаційних процесів.

Вивчення оптико-люмінесцентних властивостей висушених зразків урини, ниркових конкрементів і сечовини при оптичному та катодному збудженнях. Аналіз коливних спектрів та впливу фізичних навантажень на оптико-люмінесцентні властивості досліджуваних зразків.

Дослідження змін електронного спектру в кластерному наближенні кристалів CuInSe2, спричинених заміною в ньому атомом In атомів Ga та Al. Теорія перенормування потенціалу частки багатокомпонентного кристалу при переході до кластера. Ефект Яна-Теллера.

Опис електронних кореляцій в рамках моделі Габбарда та пояснення особливостей фізичних властивостей кристалів з вузькими зонами провідності. Перехід метал-діелектрику в парамагнітній фазі, побудова його фазової діаграми в координатах тиск-температура.

Опис енергетичного спектра електронів, магнітного впорядкування та електропровідності в моделі Хаббарда, роль електронних кореляцій у структурно-фазових перетвореннях перехідних металів та їх сплавів. Опис кінетичних властивостей діаграми кристалів.

Аналіз процесів, що відбуваються в діелектриках з високою густиною електронних станів під дією високих доз іонізуючого опромінення. Властивості композицій ядерного палива в активній фазі важкої техногенної аварії та їх подальша поведінка з плином часу.

Структура електронних станів та процесів електронного перенесення в діелектриках, що зазнали дії високих доз радіаційного опромінення. Ідентифікація складних процесів, відповідальних за утворення в умовах важкої ядерної аварії діелектричних композицій.

Особливості фотовольтаїчних властивостей та методи оптимізації фоточутливості анізотипних органічних гетероструктурах, встановлення зв'язку енергетичної структури з експериментальними значеннями фото-ерс. Оцінка можливості використання цих структур.

Дослідження фізичних явищ в тонкоплівкових гетероструктурах на основі органічних напівпровідників. Електронний процес на границі розділу фоточутливих шарів. Створення ефективних органічних світлодіодів, транзисторів, сенсорів та сонячних елементів.

Побудова рекомбінаційної моделі явища екзоелектронної емісії для широкозонних діелектричних кристалів цезій галоїдів. Ефективність кристалів як матеріалів для екзоемісійної скін-дозиметрії. Термоактивовані та тунельні електронно-діркові рекомбінації.

Симетрійний опис структури валентної зони надґраток (GaAs)N/(AlAs)N та (Si)M/(Ge)M у концепції мінімальних комплексів зон. Метод обвідної функції для одержання мінізонного спектру надґраток з довільною просторовою залежністю матеріальних параметрів.

Кореляційні функції та визначення ролі ефективної взаємодії між псевдоспінами через електрони провідності у можливій появі в системі фаз із різними типами впорядкувань. Вплив гаусових флюктуацій ефективного поля на термодинамічні властивості системи.

Огляд електронного та екситонного спектру двох тунельно-зв'язаних квантових точок різної форми з врахуванням розриву зон на межах поділу середовищ. Аналіз залежності енергії та густини ймовірності одного і двох зарядів від відстані між квантовими точками.

Вибір класу електронних та квантових приладів надвисоких частот. Опис схеми прольотного клістрону і принцип його дії. Включення і розрахунок основних параметрів обраного електронного пристрою. Рекомендації по використанню розробленої дії в підсилювачах.