- Νανοτεχνολογία, Διεργασίες υλικών στη μίκρο- και νανο- κλίμακα, Επιστήμη και Τεχνολογία ανάπτυξης υλικών σε μορφή λεπτών υμενίων (thin films), επικαλύψεων (coatings), νανοδομικών και πολυλειτουργικών υλικών, τον χαρακτηρισμό των νανομηχανικών και νανοτριβολογικών ιδιοτήτων υλικών και συστημάτων, και τον συσχετισμό με άλλες φυσικές ιδιότητες για τη λειτουργικότητά τους σε ευρύ φάσμα τεχνολογικών εφαρμογών.

- Μελέτη μικροδομικών, μηχανικών, θερμικών και χημικών ιδιοτήτων και κεραμικών και υαλοκεραμικών προϊόντων. για χρήση τους σε κατασκευαστικές εφαρμογές.

- Contact Mechanics, Τριβολογία, Τριβή, Μελέτη συνεκτικότητας (cohesion) και πρόσφυσης (adhesion) λεπτών υμενίων σε διάφορα υποστρώματα (hard on soft, soft on hard, inorganic/organic), καθορισμός και μέτρηση μηχανισμών & τύπων παραμόρφωσης και αστοχίας υμενίων και επικαλύψεων.

- Μοντελοποίηση της Μηχανικής συμπεριφοράς λεπτών υμενίων & επικαλύψεων, επίδραση της παραμόρφωσης του υποστρώματος και του πάχους των υμενίων/επικαλύψεων στις μετρούμενες τιμές σκληρότητας.

- Κβαντικά σημεία (quantum-dots, QDs) ημιαγωγών για την κατασκευή νανο-ηλεκτρονικών διατάξεων (τρανζίστορ και μνήμες ενός ηλεκτρονίου). Αυτό-οργανωμένα QDs σε ημιαγωγούς III-V (όπως InAs ή InGaAs QDs σε υμένια GaAs) για εφαρμογές σε οπτο-ηλεκτρονικές διατάξεις, όπως φωτο-ανιχνευτές μακρού υπερύθρου υψηλής απόδοσης ανίχνευσης.

- Mελέτη μηχανικών ιδιοτήτων σε μικρο- και νανο- κλίμακα προηγμένων κραμάτων.

- Νανομηχανικές ιδιότητες νανοσύνθετων ελαστομερών πολυδιμεθυλοσιλοξάνης (PDMS) για βιοεφαρμογές και νανοδιατάξεις

        - ανάπτυξη κατάλληλου πειραματικού πρωτοκόλλου μετρήσεων και μαθηματικών μοντέλων (ιξωδοελαστική /χρονοεξαρτημένη συμπεριφορά),
        - διερεύνηση αλληλεπιδράσεων μαλακής ύλης και ακίδας μέτρησης διάταξης νανοδιείσδυσης (νανοσκληρομέτρησης) (ηλεκτροστατικές δυνάμεις, υδροφιλικότητα-υδροφοβικότητα)
        - επίδραση φυσικής και τεχνητής γήρανσης στις νανομηχανικές ιδιότητες

- Σύνθεση, μελέτη και χαρακτηρισμός προηγμένων υλικών διαβαθμισμένης δομής μεταλλικής μήτρας με κεραμικά εγκλείσματα για εφαρμογές στην αυτοκινητοβιομηχανία.

- Νανομηχανικές ιδιότητες νέων «έξυπνων» σύνθετων επιστρώσεων που παρουσιάζουν αυτοΐαση, η οποία βασίζεται στα νανοδοχεία που απελευθερώνουν αναστολείς διάβρωσης, για εφαρμογές στη ναυπηγική & αυτοκινητοβιομηχανία.

- Μελέτη της ενδοεπιφάνειας κυττάρων με ανόργανα υλικά. Μηχανικές, αντιδιαβρωτικές και βακτηριακές ιδιότητες μαλακής ύλης και οργανικών και νανομηχανικές ιδιότητες βιοϋλικών.

- Εφαρμογή γραμμικών και μη γραμμικών μαθηματικών προτύπων για τη μελέτη της εξέλιξης κρίσιμων δεικτών στο χρόνο (π.χ. αριθμός δημοσιεύσεων, πατεντών, επενδύσεις) και η συσχέτιση τους για πρόβλεψη της εξέλιξης της αγοράς & της τεχνολογικής ωρίμανσης

• Probing mechanical properties of thin film and ceramic materials in micro and nano scale using indentation techniques
  C.A. Charitidis
  Applied Surface Science 256 (2010) 7583–7590
• Nanoscale deformation and nanomechanical properties of Polydimethylsiloxane (PDMS)
  Charitidis Constantinos
  Industrial & Engineering Chemistry Research (2010, Article ASAP, DOI: 10.1021/ie100099g, Publication Date (Web): June 2, 2010, Copyright © 2010 American Chemical Society
• Nanomechanical and Nanotribological properties of carbon-based thin films: A review
  C.A. Charitidis
  International Journal of Refractory Metals and Hard Materials (Special Issue: Tribology of Hard Coating), 28 (2010) 51–70
• Structural, electrical and mechanical properties of NiO thin films grown by Pulsed Laser Deposition
  I.Fasaki, A. Koutoulaki, M. Kompitsas, C. Charitidis
  Applied Surface Science 257 (2010) 429–433
• Influence of Nano-Inclusions’ Grain Boundaries on Crack Propagation Modes in Materials
  T. E. Karakasidis, C.A. Charitidis
  Accepted. To be published in: Materials Science and Engineering: B (2010)
• Electronic properties of binary and ternary, hard and refractory transition metal nitrides
  L.E. Koutsokeras, N. Hastas, S. Kassavetis, O. Valassiades, C. Charitidis, S. Logothetidis, and P. Patsalas
  Surface and Coatings Technology, 204 (12-13), 2038-2041, 2010.
• NOVEL HYBRID ORGANO-SILICATE CORROSION RESISTANT COATINGS BASED ON DENDRITIC POLYMERS
  Proceedings of the 11th International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society Cracow, Poland, pages 620-624 (2009).
  Roussi E., Tsetsekou A., Tzitzeklis C., Mamandras G., Charitidis C. and Tsiourvas D.
• An investigation on the high stress sensitivity of fatigue life of rolled AZ31 magnesium alloy under constant amplitude fatigue loading
  A.N. Chamos, C.A. Charitidis, A. Skarmoutsou and Sp.G. Pantelakis
  Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures-FFEMS, 33, 252–265 (2010)
• Ideality factor dependence of capacitance and reverse current noise in Au/n-GaAs Schottky diodes with embedded self-assembled InAs quantum dots
  N. Arpatzanis, N. A. Hastas, C. A. Dimitriadis, C. Charitidis, J. D. Song, W. J. Choi, and J. I. Lee
  Phys. Stat Solidi (c) 5, No 12, 3617-3621 (2008).
• Effect of deposition pressure and post deposition annealing on SmCo thin film properties
  Th. Speliotis, Eleni Makarona, Federico Chouliaras, C. Charitidis, Christos Tsamis and Dimitris Niarchos
  Phys. Stat Solidi (c) 5, No 12, 3759-3762 (2008).
• QDIP technology and market prospects in the sectors of Defense, Environment, and Security.
  C. Charitidis*, A. Golnas, F. Chouliaras, N. Arpatzanis, C. A. Dimitriadis, J. I. Lee, C. Bakolias
  Phys. Stat Solidi (c) 5, No 12, 3872-3876 (2008).
• Rapid thermal annealing temperature dependence of noise properties in Au/n-GaAs Schottky diodes with embedded InAs quantum dots in asymmetric In_0.2Ga_0.8As wells
  N. Arpatzanis, N. A. Hastas, C. A. Dimitriadis, G. Konstantinidis, C. Charitidis, J. D. Song, W. J. Choi and J. I. Lee
  Phys. Status Solidi B, 246, No. 4, 880–884 (2009)
• EFFECT OF RAPID THERMAL ANNEALING ON THE NOISE PROPERTIES OF INAS/GAAS QUANTUM DOT STRUCTURES
  N. Arpatzanis, A. Tsormpatzoglou, C. A. Dimitriadis, J. D. Song, W. J. Choi, J. I. Lee and C. Charitidis
  JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 102, 054302 (2007)
• CURRENT–VOLTAGE AND NOISE CHARACTERISTICS OF REVERSE-BIASED AU/N-GAAS SCHOTTKY DIODES WITH EMBEDDED INAS QUANTUM DOTS
  N Arpatzanis, D H Tassis, C A Dimitriadis, C Charitidis, J D Song, W J Choi and J I Lee
  SEMICOND. SCI. TECHNOL. 22 1086-1091 (2007)
• VACANCY EFFECT ON THE ELASTIC CONSTANTS OF LAYER- STRUCTURED NANOMATERIAL
  TE Karakasidis, CA Charitidis
  ΤHEORETICAL & APPLIED FRACTURE MECHANICS JOURNAL (2009) Volume 51, Issue 3, June 2009, Pages 195-201
• Interface Controlled Active Fracture Modes in Glass-Ceramics
  P. Kavouras, Th. Kehagias, Ph. Komninou, K. Chrissafis, C. Charitidis, and Th. Karakostas
  Journal of Materials Science, Springer Netherlands ISSN 0022-2461 (Print) 1573-4803 (2008).
• Elastic properties of nanostructured materials with layered grain boundary structure
  T.E. Karakasidis, C.A. Charitidis, D. Skarakis, F. Chouliaras
  Surface Science 601 (2007) 3521–3527
• Correlation of elastic modulus, hardness and density for sputtered TiAlBN thin films
  C.G. Rebholz, A. Leyland, A. Matthews, C. Charitidis, S. Logothetidis and D. Schneider
  THIN SOLID FILMS, Volume 514, Issues 1-2, (2006), Pages 81-86
• Multiscale modeling in nanomaterials science
  T.E. Karakasidis and C.Α. Charitidis
  Materials Science and Engineering C 27 (2007) 1082–1089
• Size effect of crystalline inclusions on the fracture modes in glass-ceramic materials
  C Charitidis, T E Karakasidis, P Kavouras and Th Karakostas
  Journal of Physics: Condensed Matter 19 (2007) 266209
• Nanomechanical and Nanotribological Properties of Silicon Oxide Thin Films on Polymeric Membranes
  C.A. Charitidis, S. Kassavetis, S. Logothetidis
  JOURNAL OF MECHANICAL BEHAVIOR OF MATERIALS, Vol. 18, No. 3 157-165 (2007).