Основные научные направления:

1. Физика электрического разряда в вакууме

• Экспериментальное и теоретическое исследование самоподдерживающихся плазменных и эмиссионных процессов в вакуумных разрядах
• Компьютерное моделирование физических процессов в катоде, в плазме катодного пятна и разрядного промежутка.
• Исследование с наносекундным временным и микронным пространственными разрешениями структуры и динамики катодных пятен.
• Исследование пространственно-временной динамики выброса ионных и электронных потоков, а также жидкометаллической фазы из катодных пятен вакуумного разряда.
• Теоретическое исследование сильноточных (полный ток выше килоампера) вакуумных дуг в сильных внешних магнитных полях.

2. Авто-, термо- и взрывоэмиссионные свойства материалов

• Автоэмиссионная спектроскопия существенно анизотропных и наноразмерных кристаллов.
• Автоэмиссионные свойства металлических и высокотемпературных сверхпроводящих материалов.
• Электронная эмиссия металлов при высоких температурах и давлениях.
• Взрывоэмиссионные свойства катодных материалов.

Основные научные результаты:

• Эктонная теория вакуумного разряда
• Двумерная магнитогидродинамическая нестационарная двухтемпературная модель начальной стадии функционирования эктона.
• Механизм генерации взрывоэмиссионных центров в вакуумном разряде при взаимодействии плотной плазмы катодного пятна с микронеоднородностями поверхности катода
• Экспериментальные исследования процессов самоподдержания эктонов в вакуумном разряде
• Механизм генерации ионного потока в вакуумных дугах
• Модель коллективного ускорения ионов в вакуумном разряде на основе концепции глубокой потенциальной ямы
• Исследование электрогидродинамической и тепловой неустойчивости жидкой проводящей поверхности в сильном электрическом поле
• Модель сильноточного вакуумного прерывателя
• Хантинг-эффект
• Автоэмиссионные свойства обычных БКШ сверхпроводников
• Автоэмиссионная спектроскопия высокотемпературных сверхпроводников типа YBa₂Cu₃O₇ в нормальном состоянии
• Особенности эмиссионных характеристик нанокристаллических материалов
• Механизм образования центров взрывной электронной эмиссии ( эктонов ) при протекании электрического разряда в вакууме.
• Исследование потоков заряженных частиц в вакуумном дуговом разряде