本实验室瞄准科学研究的国际前沿，针对新疆自治区新型工业化建设对材料科学技术的需求，以新疆丰富的太阳能和矿产资源高值利用为目标，将自身科技力量与地区资源优势相结合，全面开展固态半导体光电材料的设计、合成、器件构造以及应用技术研究，开展高性能金属结构材料和功能材料的制备、改性及加工等基础和应用研究，同时配合相关的固态材料进行理论和模拟计算方面的研究，在基础科学和工业应用领域开展创新研究工作。具体的研究方向包括：

1、固态半导体光电材料及器件。

（1）固态半导体光电材料性能研究。

①新型半导体材料光电性能研究；

②新型半导体输运性能研究；

③新型纳米能源材料的开发。

（2）固态半导体器件研制。

①高特性无机氧化物光电器件；

②二维材料光催化器件；

③高性能磁性存储器件和非晶磁敏元件。

2、先进金属材料。

（1）非晶合金材料研究。

①纳米及非晶态磁性合金的制备及性能研究；

②耐磨耐蚀Fe基非晶合金涂层的制备及其应用研究。

（2）有色金属及合金材料研究。

（3）磁性薄膜材料研究。

3、新型半导体材料及先进金属材料机理模拟。

（1）低维半导体材料及相关纳米体系的结构及动力学特征。

（2）新型半导体器件的实验设计图像。

（3）高性能金属材料结构及性能模拟。