本系所之發展方向以光電科學與固態電子為主，在紮實的學術研究基礎下，並與產業界積極合作，發展前瞻性學術研究及技術開發。
　　本系研究團隊分成三大主軸，彼此相互連結，三大主軸分別為：
(一)光電科學：液晶光學、非線性光學、光學薄膜、光學設計、光電元件、光纖光學、雷射物
　　理、太陽能電池。
(二)固態物理：量子元件、表面及介面物理、磁性薄膜、奈米物理、自旋電子學。
(三)半導體：半導體薄膜、半導體奈米製程或元件模擬、TFT製程或設計。