Начало 30-х годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф. Иоффе непосредственно ею и занимался, но наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил ее грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 г. физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ. Он является создателем новой научной школы, давшей многих выдающихся советских физиков, таких как А. Александров, Я. Дорфман, П. Капица, И. Кикоин, И. Курчатов, Н. Семенов, Я. Френкель и другие.

С начала 30-х годов собственная научная работа А.Ф. Иоффе сосредоточилась на другой проблеме – проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников.

В 1950 г. А.Ф. Иоффе разработал теорию, на основе которой были сформулированы требования к полупроводниковым материалам, используемым в термобатареях и обеспечивающим получение максимального значения их КПД. Вслед за этим в 1951 г. Л.С. Стильбансом под руководством А.Ф. Иоффе и Ю.П. Маслаковца был разработан первый в мире холодильник. Это послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического охлаждения.

Если попытаться составить список научных и гражданских достижений Абрама Федоровича Иоффе, то в него можно было бы включить следующие основные позиции:

Измерение заряда электрона.

Обнаружение и измерение магнитного поля катодных лучей.

Открытие внутреннего фотоэффекта кристаллов.

Открытие и исследование механизма электропроводности ионных кристалов.

Объяснение величины реальной прочности кристаллов ('эффект Иоффе').

Открытие эффекта прерывистой деформации кристаллов, сопровождаемой акустической эмиссией.

Создание теории туннельного выпрямления на границе металл-полупроводник.