Las propiedades ópticas, electrónicas y de transporte en sólidos son fundamentales en el estudio de materia; y se analizan mediante la respuesta de los electrones en el sólido a campos electromagnéticos desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. Los electrones responden dependiendo de la especie atómica, su disposición en arreglos periódicos o no, así como de la dimensionalidad del sólido. Al reducir el tamaño, la dimensionalidad y simetría de los sólidos aparecen fenómenos asociados al confinamiento cuántico de los electrones y al de sus cuasipartículas: plasmones, excitones, polaritones, entre otras¬. Esto da lugar a fenómenos como superconducc tividad, trasparencia inducida, transferencia de calor aumentada, espintrónica, entre otros. Aquí, teoría, experimentos y la física computacional van de la mano retroalimentándose; lo que hace muy dinámica y retadora esta área de la física. Sus aportaciones a la tecnología van desde el desarrollo de instrumentos científicos, computadoras más rápidas, hasta celdas solares y dispositivos LED.
La investigación teórica, experimental y computacional en el IFUNAM de estas propiedades cubre diversos sistemas: desde cúmulos atómicos, nanopartículas, sistemas bidimensionales (grafeno, dicalcogenuros, etc.), hasta sistemas macroscópicos compuestos por uno o más de estos sistemas; en donde de manera concurrente aparecen fenómenos físicos a diferentes escalas, creando dispositivos con propiedades emergentes que nos retan a entender sus orígenes.
