Основные работы лаборатории "Полупроводниковая оптоэлектроника" (проф. В.С. Днепровский, ст.н.с. М.В. Козлова, ст.н.с. А.М. Смирнов) связаны с изучением физических процессов в полупроводниковых наноструктурах с характерными размерами менее 10 нм. В таких структурах пространственное ограничение движения электронов, дырок и экситонов приводит к перестройке энергетического спектра, электрических и оптических свойств. Меняя размеры наноструктур (толщину слоя двумерной структуры, поперечные размеры квантовой нити, диаметр квантовой точки), можно изменять спектр их энергетических состояний и физические свойства, т.е. создавать материал с заранее заданными свойствами.
Особое внимание уделяется изучению взаимодействия лазерного излучения с квантовыми точками и нанопластинками. В лаборатории впервые наблюдали генерацию на полупроводниковых квантовых точках. В квантовых нитях были обнаружены экситоны с энергией связи более, чем в 20 раз превышающие энергию их связи в объемных полупроводниках. Это позволит создать на их основе новый тип оптоэлектронных приборов, работающих при комнатной температуре.