本専攻は、科学技術立国を目指す我が国の国家的研究開発課題の中核をなす新素材及び高機能物質の創製開発、情報化社会のさらなる発展に質する各種先端ナノデバイスの開発研究などを主たる対象として総合的な教育研究を行い、一連の学術的な基盤を教授するとともに、その先端的知識と技術を新規産業分野の開拓に発展させることのできる創造的人材を育成することを目的とします。「物質設計化学分野」、「電子機能開発分野」および「機能創造工学分野」の計3分野で構成します。
「物質設計化学分野」では、化学物質におけるエネルギー、情報、物質の移動や変換のメカニズムに関する教育と研究を通じて、機能物質に関する高度な知識と最先端の技術を備えた人材を育成します。
「電子機能開発分野」では、将来の技術革新に必要な量子電子工学の先端技術と境界領域技術を理解し、新しい時代に対応できる広範な能力を有する人材の育成を目指します。
「機能創造工学分野」では、自然環境と調和した人間活動を可能にするため、上記基盤技術およびその融合領域において技術開発が行える人材の育成を目指します。

物質設計化学分野

• ファインケミカル、ファインポリマーの創製と機能
• 新規機能性無機材料の合成
• ナノファイバー作製法の開発と高次構造解析
• 表面・界面の制御と機能に関する研究
• ナノ構造制御による環境調和型新規電子セラミックスの創製

電子機能開発分野

• 電子材料・半導体デバイス工学／先端電子材料の電子構造、電気的・磁気的性質、結晶成長の研究、ならびに新奇ナノ構造半導体の作製や評価とそのデバイスへの応用技術開発
• 光量子エレクトロニクス・イオンビーム工学／光子-原子、粒子-表面相互作用、イオンビーム、プラズマ、ナノ構造の基礎研究と応用技術開発

機能創造工学分野

• 脆性材料や医療用熱可塑性樹脂および軽金属材料の超精密加工法の研究
• 画像認識を応用した視覚補助システムおよび自律移動ロボットの制作とその行動戦略
• 高効率LCDバックライト光源や微小複合粉体の光の散乱特性の解析と設計