1. Исследование диаграмм состояния фторидных и оксофторидных систем как основ создания новых материалов для фотоники, микро- и оптоэлектроники, ионики. Поиск многофункциональных материалов на основе фторидов щелочноземельных и редкоземельных элементов, в том числе с переменной валентностью, в макро-, микро- и нанокристаллическом состояниях.

2. Экспериментальное и теоретическое исследование процессов кристаллизации. Моделирование процессов самоорганизации в растворах и расплавах. Установление корреляций структура-рост.

3. Разработка технологий выращивания практически значимых оксидных материалов расплавными методами (прежде всего методом Чохральского).

4. Разработка технологий выращивания практически значимых кристаллов неорганических фторидов расплавными и раствор-расплавными методами.

5. Развитие новых методов синтеза: в расплавах солей (salt melt synthesis) и из газовой фазы.

6. Поиск новых многокомпонентных фторидных кристаллов, композитов и стекол с суперионной проводимостью и исследования процессов ионного переноса в них. Установление корреляций «состав–условия роста–дефектная структура–свойства».

7. Изучение пьезоэлектрических, диэлектрических и упругих характеристик выращенных кристаллов.