Aplikovaná fyzika
Obor habilitačního řízení a řízení ke jmenování profesorem Aplikovaná fyzika je zaměřen hlavně na fyziku mikrosvěta a ionizujícího záření, jejich aplikaci v základním výzkumu, jaderné energetice, průmyslu, radiační ochraně či medicíně. Pokrývá problematiku dozimetrie, laserové fyziky a techniky laserových systémů, nelineární optiky, difraktivní optiky a holografie, fyziky a techniky plazmatu, nanočástic, nanostruktur a nanotechnologií, kvantových technologií, moderních oblastí fotoniky, plazmoniky, optoelektroniky, spektroskopie a rentgenové fotoniky. Zvláštní důraz je kladen na aplikace fyzikálních metod v nanotechnologiích, metrologii, tomografii, na vývoj pokročilých metod detekce ionizujícího záření a zpracování experimentálních dat.
Aplikovaná matematika
Obor habilitačního řízení a řízení ke jmenování profesorem Aplikovaná matematika je zaměřen zejména na výzkum v různých oblastech matematiky přímo související s jejich aplikacemi v přírodních a technických vědách. Matematické obory, kterých se takovýto výzkum může dotýkat, představují široké spektrum zahrnující mezi jinými diskrétní matematiku, matematickou logiku, komplexní a funkcionální analýzu, algebraické struktury, teorii obyčejných a parciálních diferenciálních rovnic, numerickou matematiku a pravděpodobnostní a statistické metody. Výzkum může zasahovat i do tzv. čisté matematiky včetně jejích klasických i moderních partií, avšak především je orientován na aplikace matematiky v dalších vědních oborech a v inženýrské praxi, na numerické a stochastické modelování dějů v přírodě, technice a ve společnosti. Oblasti aplikací mohou být velmi různorodé. Jako příklad lze uvést teoretickou a matematickou fyziku, částicovou fyziku, termodynamiku, materiálové vědy, strojírenství, teoretickou informatiku a počítačové vědy, biologii a medicínu, ekonomii, ale také ochranu životního prostředí či technický design.
Fyzika
Obor habilitačního řízení a řízení ke jmenování profesorem Fyzika je zaměřen zejména na výzkum a vzdělávání v různých oblastech teoretické a experimentální fyziky. Vzhledem k výzkumné orientaci katedry fyziky FJFI, která obor primárně zajišťuje, se jedná zejména o oblasti experimentální i teoretické částicové a jaderné fyziky, o matematickou a teoretickou fyziku a o fyziku plazmatu a termojaderné fúze.
Fyzikální a materiálové inženýrství
Obor habilitačního řízení a řízení ke jmenování profesorem Fyzikální a materiálové inženýrství je zaměřen na aplikaci fyziky pevných látek v přírodních vědách a materiálovém výzkumu. Zahrnuje interdisciplinární průnik aplikované mechaniky a nauky o materiálu se základem ve fyzice pevných látek, elastomechanice, teorii plasticity, lomové mechanice, matematického modelování dynamických jevů v tělesech, šíření trhlin a procesů porušování pevných látek, problematiku životnosti a spolehlivosti těles a mechanických systémů. Těžištěm studované problematiky jsou struktura a vlastnosti pevných látek, k jejich charakterizaci sloužící metody jako jsou nanoindentace, elektronová mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, elektronová, rentgenová a neutronová difrakce. Oblast zkoumání zahrnuje ale i studium supravodivosti, optických vlastností pevných látek, povrchů a tenkých vrstev kovů a polymerů, teorii a technologii polovodičů se zaměřením na detekci jaderných záření, software a hardware pro řízení experimentálních aparatur a materiálové modelování na různých úrovních/měřítcích.
Jaderná chemie
Obor habilitačního řízení a řízení ke jmenování profesorem Jaderná chemie je zaměřen na širokou oblast základního i aplikovaného výzkumu, kde mohou být sledovány chemické a fyzikálně chemické aspekty jaderných přeměn, jakož i metody využívající radionuklidy k řešení chemických problémů obecné povahy. Součástí oboru je také radiační chemie, která studuje chemické reakce iniciované nebo ovlivněné interakcemi ionizujícího záření v živém i neživém hmotném prostředí. Významná pozornost je věnována metodám separace radionuklidů, jaderně chemickým technologiím včetně zpracování a ukládání radioaktivních odpadů, výskytu a chování radioaktivních kontaminantů v životním prostředí a využití jaderných metod v chemické analýze životního prostředí.