微米和纳米尺度的电子器件与材料，是集成电路科学与工程学科的基础。它通过特定的加工工艺，制备具有特殊物理特性的半导体材料，利用这些材料构造特定结构的微纳米尺度器件，实现特定的信息处理或存储功能。微纳电子器件与材料的研究，涉及半导体物理、半导体材料、器件物理、器件建模及仿真、制造工艺等，研究范围包括新一代半导体器件、光子和光电子器件、生物电子器件、传感器件、存储器件、显示器件、微纳机电系（MEMS/NEMS）、新一代半导体材料、有机电子材料和器件、纳米材料、超材料、红外技术等。传统的硅基半导体材料是制造集成电路芯片的主要衬基材料，多年来硅基半导体材料和器件的研究对集成电路技术的快速发展起到了举足轻重的作用。当前深入研究新型微纳电子器件和材料，一方面对于进一步提升集成电路性能具有重要的意义，另一方面为未来的信息技术提供储备。

微纳电子器件由于其内部存在电流流动，宏观上体现出复杂的电磁效应。该电磁效应的研究主要基于电磁场理论与微波技术，研究微纳电子器件特别是大规模集成电路芯片中的电磁效应及其管控方法。随着芯片工作频率越来越高以及芯片集成度的成增长，电路元件和导线之间耦合产生的电磁效应越来越明显。需要对其进行严格的理论分析，并通过提取等效寄生电路参数，设计补偿电路。此外，微纳电子器件极易受到外部电磁干扰，如何抗电磁干扰设计也是该方向重要的研究内容，主要包含芯片结构的电磁场分析、电磁兼容设计、电磁散射、电波传播、天线技术、及与热力学和机械力学耦合的多物理场技术等。