本専攻は、ナノサイエンス分野とナノテクノロジー分野から成り立っており、平成24年度より物質創成先端科学専攻に代わって新設された博士後期課程のみの専攻です。
計算物理学に立脚した半導体から生体分子までのナノ構造体の物性研究、金属錯体や有機分子からなる分子集合体をはじめとした機能性ナノ材料などの新物質の設計や開発に関する基礎研究
半導体や強磁性体などを用いた最先端デバイス応用のための物性研究や応用研究、燃料電池などの開発に向けた触媒の研究、化学センサやバイオセンサ開発に向けた研究