Optická,luminiscenční a EPR spektroskopie pevných látek se širokým zakázaným pásem ve formě monokrystalů, tenkých vrstvev, skel, prášků a keramických či kompositních materiálů.
Scintilační charakteristiky při excitaci ionizujícím zářením či energetickými částicemi.
Spektroskopie bodových defektů, studium záchytných stavů v zakázaném pásu, procesy přenosu energie v luminiscenčních a scintilačních mechanismech.
Modifikace optických vlastností pevné látky vlivem efektu prostorového emezení (quantum size effect).
3-dimensionální nanostrukturování průhledných, elektricky vodivých oxidů pro sluneční články pomocí elektronové litografie a reaktivního suchého leptání.
Vyhledávání a příprava vhodných materiálů - krystalů, epitaxních vrstev, nanostruktur a skel - vysoké kvality a čistoty se zajímavými optickými vlastnostmi a perspektivou jejich aplikace v laserech v blízké IČ oblasti a detektorech neutronů, gama a rtg záření v průmyslových a lékařských aplikacích.
Příprava modelových systémů pro studium mechanismu luminiscence.
Studium fázových přechodů krystalických látek a vlastností skel pomocí termické analýzy.