Vývoj, implementace a aplikace mikroskopických a spektroskopických metod umožňujících detailní analýzu pokročilých materiálů (2D materiály, perovskity, polovodiče se širokým zakázaným pásem, aj.) a nanostruktur s vysokým prostorovým a časovým rozlišením. Jedná se zejména o pokročilou elektronovou mikroskopii a spektroskopii (spolupráce s firmami Thermo Fischer Scientific a Tescan), rastrovací sondovou mikroskopii (SPM) včetně optické spektroskopie v blízkém poli (SNOM), konfokální holografickou mikroskopii pro kvantitativní fázovou analýzu (testování metapovrchů), plazmonově zesílenou Ramanovskou spektroskopii (SERS, TERS)/PL, plazmonově zesílenou THz EPR/BLS a korelativní mikroskopii (např. SEM/SPM/SNOM, SEM/CL, SEM/microRaman/PL).
Činnost týmu se dlouhodobě zaměřuje na oblast charakterizace pokročilých materiálů a nanostruktur vhodných pro nanoelektroniku a nanofotoniku. V tomto oboru výzkumníci rozvíjejí spolupráci s odborníky z předních zahraničních i domácích akademických institucí a také s high-tech firmami působícími v této sféře (Thermo Fischer Scientific, Tescan, NenoVision). Skupina dosahuje výborných mezinárodně respektovaných výsledků – články v top časopisech (Nature Materials, Nature Nanotechnology, Nature Communications, ACS Nano, Nanoletters, Phys. Rev. Letters, ACS Photonics) i hodnotné aplikační výstupy s vysokým TRL (UHV SEM/SPM, SPM,…..). Tým využívá špičkovou infrastrukturu CEITEC Nano a dalších výborně vybavených laboratoří na Ústavu fyzikálního inženýrství VUT.
Aktivity týmu zahrnují také následující oblasti:
1) Monitorování povrchových reakcí a růstu nanostruktur a 2D materiálů v reálném čase
Metoda umožňuje přímý vhled do těchto procesů a metod a jejich optimalizaci. Při tomto výzkumu probíhá úzká spolupráce s firmou Thermo Fischer Scientific.
2) Tvarování elektronových svazků pomocí světla
Nový perspektivní trend ve vývoji elektronové mikroskopie umožňující pokročilou analýzu materiálů (např. chirálních molekul, magnetických materiálů, aj.)
3) Korelativní mikroskopie
Komplexní analýza materiálů využitím komplementárních mikroskopických technik. Je využívána zejména expertíza skupiny se zařízením SPM vyvinutým skupinou pro přímé použití v mikroskopech SEM.