材料科学中心以III-V族和II-VI族化合物半导体材料为主要研究对象，围绕国家对新型半导体材料、器件与电路的战略需求和国际半导体材料领域的前沿趋势来开展研究工作。下设有半导体微结构材料、半导体信息功能材料和器件、磷化铟及新型单晶材料三个课题组，主要研究内容涵盖：GaAs、InP基III/V族半导体微结构材料及相关器件：包括量子点、量子线低维纳米结构材料，HEMT、HBT和RTD材料及集成器件；高温高频大功率微电子器件用宽禁带半导体材料，新型光伏材料与太阳电池、新型光敏和气体传感器材料、稀磁半导体材料、有机光电功能材料与器件、新一代AlN、ZnO宽禁带体单晶材料。