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本學科專業以材料科學、固體物理、物理化學等為理論基礎，注重學科交叉，將材料學與礦物學、礦物物理學和應用化學等優勢學科緊密結合，運用現代測試分析技術，研究材料的組成、組織結構和性能之間的關系，通過合成、改性、處理加工等手段，發展傳統材料產業，開發新材料、新技術和新工藝，大力開展結合我國礦產資源優勢的新材料制備科學與技術研究，形成了包括材料制備、加工處理、結構表征和性能測試等方面的專業教學實驗體系。在材料設計、合成與制備、新材料研制、材料結構與性能和材料物理化學等研究領域已取得了多項創新性成果，形成了明顯的特色和優勢。

本學科專業主要研究方向有金剛石薄膜與相關材料、新材料研制及應用、無機非金屬材料、金屬材料等。