Курс ставить на меті системне ознайомлення студентів із науковими проблемами і сучасними підходами наук про матеріали, в першу чергу речовин та матеріалів для наукоємних технологій. Вивчення курсу є необхідним етапом освіти фізика, що займається прикладними проблемами і закладає базу для подальшої спеціалізації. Воно базується на апеляції до останніх експериментальних та теоретичних наукових досліджень в галузі прикладної фізики, наук про матеріали та наноструктури, квантової хімії та квантово-механічних обчислень. З огляду на специфіку курсу його засвоєння передбачає добре знання англійської мови, принаймні на рівні достатньому для вільного читання наукових текстів. Значний обсяг самостійної роботи спрямований на розвиток у студентів навичок ефективного пошуку науково-технічної інформації, її систематизації та викладу її у концентрованому вигляді в презентації та/або літературного огляду.