На кафедре физики твердого тела изучают взаимосвязь структурных, физико-химических и функциональных свойств твердотельных систем на молекулярном, атомном и     субатомном уровнях для дизайна многофункциональных материалов с управляемыми свойствами.

    Под «твердотельными системами» понимается все многообразие конденсированных сред как неорганической, так и органической природы: это кристаллические и      нанокристаллические твердые тела, аморфные металлы и сплавы, интерметаллические соединения, покрытия и пленки, фотонные кристаллы и ультратонкие многослойные структуры, поверхности и кластеры, нанопровода и наноконтакты, композитные и полимерные материалы, биологические объекты и многое другое. Многофункциональные материалы, построенные на базе изучаемых «твердотельных систем», используются в наноэлектронике, фотонике, спинтронике, магнонике, энергетике и биомедицине.

     Анализ взаимосвязи структурных, физико-химических и функциональных свойств твердотельных систем проводится при помощи теоретических и экспериментальных методов, а также методов компьютерного моделирования.

  В исследованиях  применяются  преимущественно  рентгеновские, мессбауэровские, синхротронные, оптические и магнитные экспериментальные методы: рентгеновская дифрактометрия и рефлектометрия; мессбауэровская спектроскопия; резонансная и ядерно-резонансная дифрактометрия, рефлектометрия и спектроскопия синхротронного излучения; электронная микроскопия; рамановская спектроскопия; СКВИД-магнитометрия и магнитокалориметрия.

   Компьютерное моделирование проводится на основе расчетов из первых принципов (ab intio) с использованием алгоритмов машинного обучения искусственных нейронных сетей.

   Изучение взаимосвязи структурных, физико-химических и функциональных свойств твердотельных систем является необходимой составной частью деятельности подавляющего большинства отечественных и зарубежных научных центров. Наши выпускники работают в большинстве академических и отраслевых научно-исследовательских институтов, в высших учебных заведениях, в промышленности, практически на всех специализированных источниках синхротронного излучения в мире.

   В связи с обширной программой создания новых отечественных синхротронных центров «СКИФ», «СИЛА» и «РИФ» потребность в специалистах, владеющих синхротронными методами исследования конденсированных сред, будет только расти. Этому критерию в полной мере удовлетворяют выпускники нашей кафедры.