Кафедра осуществляет подготовку педагогических и научно-педагогических кадров по программам бакалавриата, магистратуры и докторантуры. Студенты и магистранты кафедры имеют возможность обучаться по пяти траекториям: «Нанотехнология», «Спектроскопия», «Физика», «Физика-Информатика» и «Математика». В программу обучения входят такие актуальные дисциплины, как «Technique of translation of physical terms», «Методика преподавания физики», «Техника школьного эксперимента», «Nuclear and elementary-particle physice», «School physics workshop» и «Наноплазмоника». Кафедра предлагает обучение в трёхъязычных группах.

Выпускники кафедры смогут преподавать в общеобразовательных школах, колледжах, работать инженерами в лабораториях и научно-исследовательских институтах.

Научные интересы кафедры связаны с изучением наноматериалов и нанотехнологий. На кафедре проводятся фундаментально-прикладные исследования по разработке инновационных материалов и технологий. При кафедре работают Институт молекулярной нанофотоники и Институт проблем экологий и технической физики. Сотрудники институтов реализуют фундаментальные, прикладные, договорные проекты с участием докторантов и внешних партнеров.