Основное направление научных исследований- материаловедение элементарных и сложных алмазоподобных полупроводников сложилось в конце 50-х- начале 60-х годов xx в., когда в Сибирском физико-техническом институте при Томском госуниверситете была открыта лаборатория полупроводников и на ее базе, а также на базе других лабораторий и кафедр ТГУ были начаты систематические исследования процессов кристаллизации полупроводников в виде монокристаллов и пленок, изучения их электрофизических и оптических свойств, создания приборов различного типа и развития теории электронных свойств сложных полупроводников. Основные исследования были выполнены на арсениде галлия и других соединениях А3В5, а также на трехкомпонентных аналогах этих материалов.
В настоящее время на кафедре физики полупроводников развиваются следующие направления:
- Теория сверхрешеток и кластерных структур на основе арсенида галлия и других полупроводников iii-v.
- Теория процессов кристаллизации полупроводников из газовой фазы и расплава.
- Экспериментальное исследование процессов кристаллизации арсенида галлия и других аналогичных соединений из паровой фазы, в том числе зарождения, роста, захвата примеси, формирования примесно-вакансионных комплексов, дефектов роста, границ раздела в гетероструктурах.
- Модификация свойств сложных полупроводников при внешних высокоэнергетических воздействиях и механизм закрепления уровня Ферми в дефектных полупроводниках и на границах раздела.
- Исследование природы низкочастотных шумов в полупроводниковых структурах с барьером Шоттки.