Переход к гетероструктурам А3В5 (за создание и исследование которые академик Ж.И. Алферов получил Нобелевскую премию в 2000 г.) обеспечивает качественное превосходство приборов СВЧ электроники, фотоники в сравнении с кремниевыми технологиями. Гетероструктуры состоят из слоев различного химического состава и толщины, начиная от одного монослоя материала и до нескольких микрометров, это обеспечивает уникальную широту свойств и новую функциональность таких материалов.
Также мы разрабатываем технологии изготовления конструкций и прототипов приборов СВЧ электроники и радиофотоники.

Радиофотоника является областью науки и техники, в котором используются преимущества генерации, распространения и обработки широкополосных сигналов СВЧ диапазона в оптической форме (на стыке СВЧ электроники, оптоэлектроники и фотоники). С 2023 года утверждено как приоритетное технологическое направление в России.

Области техники, для которых ведутся исследования и разработки: СВЧ электроника, оптоэлектроника, терагерцевая фотоника, радиофотоника, силовая электроника, квантовые технологии, сенсоры физических величин.

Основные методы – компьютерное моделирование, технологии создания гетероструктур и приборов на их основе, экспериментальные методы исследования структурных, оптических, электрических параметров

Научные и технологические достижения:

• Выполнен цикл работ по оптимизации квантового дизайна и технологии эпитаксиального роста РНЕМТ GaAs и InP HEMT, метаморфных НЕМТ гетероструктур, являющихся основными материалами для СВЧ полупроводниковой электроники.
• Определены ключевые параметры зонной структуры РНЕМТ структур с квантовыми ямами для СВЧ электроники – зависимости концентрации и подвижности электронов, их эффективной массы от концентрации легирования кремнием.
• Разработан технологический процесс РНЕМТ-015 с длиной затвора 150 нм, являющийся основой для создания СВЧ микросхем малошумящих усилителей, не уступающих по параметрам лучшим мировым аналогам, на частоту до 40 ГГц.
• Разработаны новые радиационно-стойкие наноструктуры на основе InAs и технологии создания сенсоров магнитного поля для применения в перспективных Токамаках
• Развит научно-технологический задел в области интегральной радиофотоники на основе InP-гетероструктур. Совместно с АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха» разработаны и реализованы конструкции гетероструктур InAlGaAsP для создания СВЧ электрооптических модуляторов диапазона 1,55 мкм как одного из ключевых элементов радиофотоники.
• Разработана программа для квантовомеханического расчета электронной структуры и оптических свойств гетероструктурных квантовых ям и сверхрешеток, в том числе во внешнем электрическом поле.

В настоящее время научные группы выполняют работы в рамках стратегического проекта «Радиофотоника и квантовая сенсорика» в рамках программы Минобрнауки «Приоритет – 2030».