Celem prac badawczo-rozwojowych prowadzonych w Zakładzie jest strukturalna, optyczna, elektryczna i fotoelektryczna charakteryzacja materiałów i przyrządów. Główne metody:

TEM - transmisyjna mikroskopia elektronowa (w tym HRTEM - wysokorozdzielcza TEM, STEM techniki analityczne TEM), system do trawienia zogniskowaną wiązką jonów (Focused Ion Beam - FIB) oraz SEM - skaningowa mikroskopia elektronowa.

System FIB jest używany do wielu procesów mikro- i nano-technologicznych: nakładania metali (Pt, W) i dielektryków, trawienia materiałów (w tym przyśpieszonego trawienia dielektryków i polimerów) oraz do preparatyki próbek dla TEM. Możliwe jest tworzenie zaprojektowanych wzorów na różnych materiałach.

Unikatowe w skali kraju badania niezawodności do 20 tranzystorów mocy na raz (wysokie napięcia do 1500 V, wysokie prądy do 20A i kontrolowana temperatura do 250°C).

Półautomatyczne ostrzowe pomiary elektryczne przyrządów dużej i małej mocy (w tym tester i system do pomiarów impedancyjnych w temperaturach kriogenicznych) w zakresie do 0.1 fA.

Nagrodzony w konkursach Mistrza Techniki unikalny system badań fotoelektrycznych oraz elipsometria wielospektralna (w tym elipsometria próżniowa) i analiza spektroskopowa Ramana (w tym określanie lokalnej temperatury i naprężeń).

Udział w trzech projektach Unii Europejskiej, innych projektach międzynarodowych, wielu projektach krajowych i pracach badawczych na zlecenie firm i jednostek zewnętrznych. Wyniki badań opublikowano w setkach artykułów w zagranicznych pismach naukowych i na konferencjach międzynarodowych.