Fornisce una comprensione microscopica della materia e delle sue proprietà fisiche in relazione ai dispositivi elettronici e ottici. Il programma include i fondamenti quantistici (strutture atomiche e molecolari), la fisica dello stato solido (strutture cristalline e teoria delle bande per metalli, semiconduttori e isolanti) e l'interazione elettromagnetica. Colma il divario tra fisica fondamentale e applicazioni ingegneristiche avanzate.