應用物理將基礎物理與技術應用緊密的聯繫在一起，而材料工程專注於材料的實際應用。因此，應用物理與材料工程研究將基礎研究與新技術在工業中的實際應用相結合，為我們社會的可持續發展提供堅實的基礎。面對能源危機、環境污染、健康問題、國家安全等日益嚴峻的挑戰，研究院著重於以下五個研究方向：
- 光電電光高效率轉換材料
- 能源存儲及催化能源材料
- 節能、環境及新功能材料
- 量子資訊及微納技術應用
- 量子生物醫學技術
教職人員及學生一起開展的獨立有理論和實驗研究，並與團隊/研究所內科研人員及校內外的合作者協同合作，及時、充分的解決挑戰性的問題。
