應用物理是將物理科學知識，針對國家科技發展的需要，作實際而有效的運用與提升。應用物理學系在2002年獲教育部核准成立，  並於2007年成立碩士班。本系與南部中山大學、成功大學、高師大以及義守大學等之相關學系均有緊密的研究交流與合作，以期共同建立南臺灣的凝態應用物理研究團隊。本校鄰近有台南科學園區、沙崙綠能科學城、路竹科學園區、楠梓科學園區以及高雄亞灣5G AIoT創新園區等，更有台積電所在的高雄橋科園區!鑑於目前國內外應用物理領域以及未來科技發展之趨勢，本系特依本系教師專長歸納出二個重點發展方向，分別為：奈米光電組以及固態材料組等二大領域，並且實驗與理論並重，從事多方跨領域的合作。以下簡單介紹之：
 
     奈米光電組以光電顯示器技術、光電材料技術、光電檢測技術、光電能源技術、與磁性與半導體相關奈米材料之理論計算，五大奈米光電相關領域培育人才，提供學生教育上更多元化的發展，在本校教育的立場下讓學生能依個人興趣去選擇。目前光電科技在台灣是一個重要的產業，業界極需很多光電領域的人才，順應光電科技的潮流培育光電相關之人才將是刻不容緩，藉由本組現有的優良師資與設施，規劃一個良好的光電學習環境訓練學生，提供未來在光電產業中之人才不足。 本組發展方向與重點：一、以光電顯示器先進技術、光電材料技術、光電檢測與光電能源科技等前瞻技術為發展重點。二、應用已發展完成之基礎學理，進行實務設計與元件成品之實現，提高研究成品之性能與價值，符合高科技產業界需求。三、除縱向發展前述重點科技之外，亦可橫向結合本校理工學院各所—應用化學系、電機系、化學工程與材料工程系等系所之專長，以更深入發展未來奈米科技、生醫技、生物晶片等更前瞻性之技術。四 配合南部光電科技產業，發展相關前瞻性技術以加速光 電重點產業之區域性發展。五、理論方面主要針對磁性與半導體相關奈米材料之理論研究，目前已成立固態理論實驗室與奈米結構模擬實驗室，研究主題包括有鐵磁半導體、龐磁阻材料、自旋電子元件、強關聯電子與半導體量子點之理論計算，藉由數值模擬來分析系統的物理特性與行為，並整合其磁性、機械與光電性質尋求應用開發不同的奈米元件。本組課程規劃 一、光電顯示器技術課程 a. TFT-LCD 製程技術 b. 有機電致發光顯示器(OLED)技術 c. 奈米碳管FED顯示器技術 d. 液晶注入技術開發 e. 彩色濾光片技術開發 f. 半導體製程技術 g. 薄膜工程 h. 應用光學 i.色彩學 二、光電能源技術 a. 半導體元件物理 b. 綠色能源 c. 太陽能光電 d. 光電半導體 e. 半導體製程技術 f. 發光二極體製作與原理 
　

 
     本組主要針對各維度固態材料之結構、磁性、電性與光學性質等物性以及其關聯加以研究。研究目前熱門的相關議題，包括:新一代透明導電薄膜之開發與應用、新穎磁性薄膜材料之製程與物理性質研究、稀磁性半導體材料之製程與物理性質研究、新穎磁電與陶瓷氧化物之物理性質研究、半導體材料之光學特性研究、新穎材料電子與原子結構研究等。目前本組老師包括有胡裕民教授、余進忠副教授、韓岱君教授、邱昭文 副教授以及謝振豪教授等。實驗室包括有: 磁性半導體實驗室、奈米磁性材料實驗室、磁電材料實驗室、半導體光譜實驗室、電子與原子結構實驗室等。 本組研究設備包括有超高真空磁控濺鍍系統、超高真空電子束蒸鍍系統、溶膠-凝膠(sol-gel)化學合成與固態反應製程系統、低溫霍爾量測系統、薄膜厚度測量系統、多功能原子力顯微鏡、黃光微影系統、鐵電性質量測系統、Nd:YAG 雷射系統、光譜量測系統、X光繞射儀等。另外由於同步輻射光源可以從事非常廣泛的基礎研究與科技產業發展，因此亦利用位於新竹同步輻射研究中心提供的設備及其相關的能譜學(X光吸收光譜、光電子能譜、掃描式光電子顯微能譜、X光磁圓偏振二向性能譜、X光發射譜及共振非彈性散射)對材料之電子與原子結構進行探討。 本組除研究新穎固態材料之物理特性外，並積極開發其工業應用的可能性，如：自旋電子元件研究、高密度儲存媒體(硬碟、磁性記憶體、鐵電記憶體)、磁電相關感測器(磁阻感測器、磁阻生物晶片)、新穎微影製程及其應用(雷射微影、微流通道、生物晶片)...等，期望能培育出掌握重點新科技的研發人才，對我國高科技人才的培養與產業的提升有實質的貢獻。 

    本系將朝向教育與研究緊密結合的目標發展，除了涵蓋「基本物理」領域的教學需求外，將著重「奈米光電」以及「固態材料」等方面的專業應用領域發展與研究，並積極加強與「產業界的合作與交流」，以開放及專業的校園學術氣息與週邊的產業環境資源融為一體，使學生有更多的機會實際地參與產業的發展。另外本著理論與實務並重的精神來培育國家未來的科技人才，使學生不但具有完整的物理理論基礎、專業知識和實務經驗與能力，並能夠融入高大在「管理」與「法律」方面優良文化傳統的薰陶，不但有能力擔任原理講解與技術的研發創新，也有很大的潛力能成為對國家社會有貢獻的成功經營人才。