Центар је у оквиру Србије и западног Балкана пионир у области плазмонике, тј. истраживања метал-диелетричних структура које подржавају простирање електромагнетских таласа на оптичким фреквенцијама који су локализовани на раздвојној површини између материјала са негативном диелектричном пермитивношћу (метал) и позитивном (диелектрик). Поменути таласи називају се површински плазмони поларитони. Плазмонске структуре предложене су у часопису Science као градивни блок који обједињује позитивне особине електронских и оптичких кола (нанодимензије првих и фреквенције других). Са друге стране, локализованост поља на раздвојној површини погодује примени плазмонских структура за ултраосетљиве сензоре хемијских односно биолошких агенса. У часопису Nature публиковани су радови који показују да плазмонски сензори могу достићи осетљивост на нивоу појединачног молекула.
Истраживања Центра у области плазмонике су теоријска и експериментална и усмерена су на тзв. подталасне плазмонске кристале, односно уређене метал-диелектричне структуре субмикрометарских димензија. Експерименти су одређени технолошким могућностима Центра и углавном су усмерени на израду вишеслојних метал-диелектрика и периодичних структура које се могу урадити директним исписивањем фотолитографских маски. Неки од експеримената који захтевају сложенију опрему рађени су у сарадњи са међународним институцијама. У оквиру истраживања у плазмоници један део напора окренут је алтернативним плазмонским материјалима као што су проводни провидни оксиди, нпр. индијум калај оксид или алуминијумом допирани цинк оксид. Међу плазмонским структурама произведеним у Центру је метал-диелектрични филтер базиран на сребру и силицијум диоксиду који одсеца видљиво и ИЦ зрачење уз потискивање нежељених таласних дужина од 4-6 редова величине. Друге структуре од интереса су "designer plasmon" матрице са апертурама комплексних облика са детаљима на дубоком подталасном нивоу. Ове матрице добијене су суперпозицијом простих ликова и омогућују коришћење ефеката нелокалности за подешавање спектралне зависности. Једна од тема истраживања су и комплексни 1Д плазмонски кристали као што су нпр. хиперболични метаматеријали.
