Peluang, teori kinetik gas: tekanan, ekipartisi energi, persamaan keadaan, penampang tumbukan, penampang tumbukan, viskositas. Mekanika statistik: keadaan mikro dan makro, distribusi Maxwell-Boltzmannn, fungsi partisi, distribusi semiklasik, distribusi Bose-Einstein, distribusi Fermi-Dirac, ensambel kanonik.

Konsep fundamental: prilaku kuantum dan prinsip mekanika kuantum, karakteristik inti, gaya dan kestabilan Inti, model inti, peluruhan dan radioaktivitas, reaksi inti, pendeteksian radiasi, aplikasi fisika inti.

Teori dan aplikasi nanosains. Mulai dari efek ukuran terhadap sifat-sifat fisis material, metode-metode sintesis beserta karakterisasi. Matakuliah ini juga membahas teori secara fisika yang berhubungan dengan nanopartikel atau sifat-sifat kuantumnya. Potensi aplikasi nanopartikel dalam perkembangan teknologi juga dibahas dalam matakuliah ini, sebagai contoh potensi aplikasi dari kawat nano, CNT, nanokomposit, dll.

Matakuliah ini akan disajikan komputasi dan pemodelan untuk system material, antara lain sistem berbasis semikonduktor. Beberapa fungsi material semikonduktor pada aplikasi yang berbeda akan dimodelkan dan selanjutnya dilakukan perhitungan beberapa besaran fisikanya menggunakan metode yang sesuai. Kemudian juga akan didiskusikan perhitungan kinerja divais sederhana yang berbasis struktur kuantum.

Matakuliah ini mereview dasar-dasar termodinamika dan Fisika Statistik, sifat termal material, fonon dan vibrasi Kristal, kesetimbangan dan diagram fasa, serta sel elektrokimia. Hal lain yang juga penting untuk disampaikan adalah Sifat gas, sifat larutan (Hukum Rault dan Henry), energy Gibbs, reaksi kesetimbangan gas dan reaksi kesetimbangan larutan.

Mata kuliah ini merupakan pengantar bagi mahasiswa untuk mengetahui dan mengenal garis besar bidang keilmuan Fisika Material, bagaimana properti material meliputi sifat fisik, elektrik, thermal, optik, dan sifat kimianya. Teori pita energi pada bahan padat, semikonduktor, keramik, bahan dielektrik, bahan mahnetik, superkonduktor dan komposit, pengenalan kegagalan pada material, dan kerusakannya/failure.