Работы в области фотоэлектроники органических молекул развертываются А.Н. Терениным на кафедре при участии Ф.И. Вилесова, А.А. Загрубского и др. Уже к 1960г. Ф.И. Вилесовым измерены работы выхода электронов из пленок красителей и хлорофилла. Исследовалась фотоионизация одних и тех же молекул, как в газовой, так и в твердой фазе, что имело принципиальное значение для выяснения электронной структуры органических полупроводников и механизма генерации носителей заряда в них. Так сопоставление фотоэлектронных спектров молекулярных кристаллов и изолированных молекул привело к важному выводу: избыток энергии кванта над работой выхода расходуется главным образом на возбуждение образующегося положительного иона (дырки). Этот вывод и сейчас является ключевым при интерпретации фотоэлектронных спектров молекулярных кристаллов. В 1970-80 гг. Ф.И. Вилесов, А.А. Загрубский и В.В. Петров выполнили цикл фотоэмиссионных исследований модельных органических полупроводников (конденсированные ароматические соединения), впервые применив к органическим полупроводникам метод спектроскопии парциальных сечений (В.В. Петров, В.А. Ловцюс, А.А. Загрубский //ФТТ, 1985, вып.27, N2, с.562). В результате этих работ появилась возможность разделять вклады электронов с различными механизмами генерации.

Богатый экспериментальный опыт, накопленный сотрудниками этой группы в области проведения прецезионных измерений и в работе с техникой сверхвысокого вакуума, позволил в настоящее время развить в разделе фотоники новые направления исследований молекулярно-пучковая эпитаксия (рук. ст. н. сотр. В.В. Петров). Эти работы успешно развиваются как совместные с отделом физики твердого тела НИИФ и ГОИ (лаборатория "Оптика квантово-размерных структур", рук. ст. н. сотр. В.В. Овсянкин).