Materiais com aplicações em Electrónica e Optoelectrónica são fabricados por técnicas sofisticadas, como MBE, MOCVD e CVD. Muitos destes baseiam-se em semicondutores tradicionais como o Silício, Germânio e Diamante do grupo IV ou semicondutores II-VI, dos quais o mais estudado é o SeZn.

Estudam-se as propriedades electrónicas e ópticas dos semicondutores referidos e de heteroestruturas, multicamadas e seperredes baseadas neles.As técnicas experimentais utilizadas são: excitação da fotoluminescência, luminescência e absorção, usando como excitação Lasers de Argon e Safira-Titânio sintonizáveis. 

Teoricamente estudam-se modelos de Física Estatística em redes e aplicações das mesmas à Biologia, comunicações (Internet e WWW) e redes sociais. Realizam-se igualmente estudos de Modelação Computacional por métodos de primeiros princípios, semi-empíricos e fenomenológicos.

O projecto tem a colaboração de grupos de investigação no Reino Unido (Londres, Exeter, Norwich), Irlanda, Philips (Estados Unidos da América, Holanda), França, Espanha, Alemanha e Brasil.

No âmbito desta linha de investigação desenvolvem-se as seguintes actividades:

• Física Estatística: modelos de spins, dinâmicas criticas, percolação,, modelos de reacção/difusão

• Redes Complexas: estudo da topologia e propriedades estatísticas:, aplicações em Sociologia, Biologia, Comunicações, etc

• Técnicas de Monte Carlo aplicadas a vários sistemas

• Estudo de Meios Granulares

• Estudo de planetas extra-solares

• Estudos da estrutura electrónica de materiais

• Sistemas Quânticos

 

As principais actividades desta linha de investigação têm sido:

• Estudo das propriedades magnéticas e eléctricas dos vidros  dopados com iões de metais de transição de série terra-rara.

• Estudo da relação entre estrutura morfológica e as propriedades macroscópicas dos vidros cerâmicos.

• Desenvolvimento dos modelos microscópicos para estudo da dinâmica de interface com ênfase no Problema da dinâmica de cristalização em vidros.

• Estudo da mecânica estatística não linear e fora do equilíbrio.

• Física computacional para estudo das propriedades dos sistemas desordenados.

• Criogenia e instrumentação.

• Caracterização de filmes supercondutores de alta temperatura.

No âmbito desta linha de investigação desenvolvem-se as seguintes actividades:

• Estudo de lasers semicondutores, nomeadamente lasers com cavidade externa, lasers DFB e DBR, incluindo a sua potencial aplicação em sistemas de comunicações ópticas e de detecção remota.

• Estudo de amplificadores ópticos, em particular amplificadores de fibra óptica, bem como a modelização da propagação de solitões em fibra.

• Estudo de sistemas ópticos para visão robótica.

• Implementação laboratorial de um sistema de holografia interferométrica com câmara termoplástica, para testes não destrutivos.