當IC、生質 及生醫製程趨向25nm 及更小的尺度微縮時，分子電子材料、光電磁元件及組裝製程之設計開發已是全球高科技市場競逐之焦點。大量文獻報導與實驗活動著墨在處理原分子之結鍵、斷鍵、改質，或是催化、激活、鈍化，以及分子團簇之分離、聚合或混合等問題，應用極廣。但若僅仰賴精儀檢測掌握或回饋複雜之綜合反應效果，實驗設計與製程開發缺乏理論模型，進行創新研發時即無所據，故常事倍功半，缺乏投資報酬率與國際競爭力。續材料科學工程，本課程從固態物理學與原分子反應動力學為基點，循下而上之程序，從元素之進階能隙理論，結合晶體場與配位場理論，同時參考生物凝態物理化學與表面科技素材，藉原分子反應動力模型，講授電子雲能量密度、極性、共振、移轉等基本觀念，並擬從主導參數之量化表現討論晶體及分子系統中載流子之傳輸，進而解析有機與無機小分子，超薄膜，奈米管線及量子點等金屬有機分子與外在環境影響下之能量互動與反應機理，從而導向應用實務的介紹。