材料物理與化學主要研究的方向有：
（1） 介電超晶格及其微結構材料與器件
（2） 介電、鐵電薄膜與集成器件
（3） 人工帶隙材料
（4） 全氧化物異質結構與器件
（5） 納米材料與納米電子學
（6） 新型功能無機非金屬材料
（7） 微結構材料的設計
（8） 材料設計中的高性能計算
（9） 非線性光子學
（10） 低維納米材料的控制合成和組裝
（11） 生物納米材料和生物醫(yī)學材料
（12） 納米光子學材料