Vanya Darakchieva arbetar med utveckling av nya halvledarmaterial för högfrekvens- och kraftelektronik. Hennes forskning fokuserar också på att utveckla spektroskopiska tekniker för att studera elektroniska och transportegenskaper hos material från bulk till nanoskala.

Halvledare med ultrabred bandgap. Fokus ligger på β-Ga₂O₃ och AlN för tillämpningar i högeffektiva elektroniska komponenter med betydande effektivitetsvinster inom t.ex. generering och överföring av elkraft, elektrifiering av fordon och motordrivare. Nuvarande forskningsinsatser omfattar utveckling av MOVPE, PLD och fjärrepitaxi av β-Ga₂O₃ och AlN samt fördjupad förståelse av defekter, fria laddningsbärare och elektroniska egenskaper i relation till mikrostrukturen hos tunna filmer och heterostrukturer i komponenter. Särskilda insatser görs också för att förbättra förståelsen av teoribaserade icke-jämviktsbaserade syntesmetoder för att kontrollera skapandet av önskade defektstrukturer i AlN och relaterade material med ultrastort bandgap för tillämpningar inom kraft- och kvantteknik.

Terahertz-ellipsometri, Terahertz EPR-ellipsometri och optisk Hall-effekt. Vi har utvecklat unika instrument och metoder för THz-ellipsometri, THz EPR-ellipsometri och magneto-ellipsometri (optisk Hall-effekt) vid Terahertz Materials Analysis Center. Dessa nya tekniker gör det möjligt att utforska elektroniska, transport-, spinn- och magnetiska egenskaper och fenomen i t.ex. halvledare, nanomaterial och organiska material, som inte kan utvärderas med andra metoder. Aktuella forskningsprojekt omfattar tillämpning av THz på FIR-ellipsometri för att studera 2DEG i transistor- och kvantstrukturer, 2D-material, ledande polymerer, proteiner och biomaterial samt tillämpning av THz-EPR för att studera defekter i fasta ämnen för kvantteknik.

III-nitrider för tillämpningar i nästa generations infrastruktur för trådlös kommunikation, avkänning och kraftelektronik. Forskningen fokuserar på optimering av epitaxial design och egenskaper hos GaN- och AlGaN-komponentstrukturer på SiC-, GaN- och AlN-substrat med MOVPE. Verksamheten omfattar tillväxt av strukturer till elektroniska komponenter med huvudsyftet att minimera defekttätheten (dislokationer och bakgrundsföroreningar) och design av epistack med olika funktioner, t.ex. effektförstärkning, brus och flimmerbrus, omkopplingsförluster, komponentdesign etc.

2D-material. Aktuella forskningsaktiviteter omfattar användning av THz-ellipsometri för att studera, förstå och optimera transport-, elektron-, spinn- och strukturegenskaper hos t.ex. epitaxiellt grafen växt på SiC, MAXens och BN.