领域6.纳米电子学，纳米材料和多铁学
该小组专注于基于新兴纳米技术和纳米科学领域开发先进功能材料的研究计划。纳米电子学的研究包括开发用于半导体应用的新纳米加工方法，铜互连系统和封装技术的可靠性研究以及合成电子材料。
用于合成诸如稀土纳米颗粒，等离子体纳米材料、碳基材料、一维纳米结、热电材料和多铁性的先进材料的新方案也正在被积极研究。该小组研究的发展在传感，绿色能源，环境修复，数据存储，高速通信，纳米电子学，纳米光子学和医学诊断方面具有潜在的应用。该研究小组积极与新加坡制造技术研究所，西北大学材料研究与工程研究所，加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校、伦斯勒理工学院和法国实验室CRISMAT合作。
研究领域：主动和被动设备;先进的硅工艺技术;设计和建模;磁性纳米材料;纳米电子材料和工艺开发;微电子与光电子封装;多铁材料;纳米结构互连材料;流程整合和可靠性;自旋电子学。
领域7.人工光合作用
人工光合作用(太阳能燃料)实验室专注于通过太阳能分解水分子来产生氢和氧。为了实现这一目标，实验室探索了材料制造和器件设计的不同方法。一些方法包括复合纳米光催化剂的合成，金属半导体异质纳米结构的制造，用于光电化学(PEC)水分解的光阳极/光电阴极的优化以及通过染料敏化或掺杂来改性半导体光催化剂。常见的研究设施包括高速台式离心机、超低温冷冻机、冰片机、真空烘箱、氮气干燥手套箱和超纯水系统。
材料合成和制造设施包括微波反应器，带控制器的高压搅拌反应器，可编程真空旋涂机，静电纺丝机和空气强制烘箱。照明和气体发展设施包括光化学反应器系统、UV-Vis-NIR分光光度计、电化学工作站、卤素灯、太阳能模拟器、300 W和500 W氙灯照明器、循环冷却器和蒸发器、氢气发生器和气相色谱系统。
领域8.生物材料
该研究主要集中在以下几个方面：新生物材料的合成，生物材料的表面改性，聚合物与细胞相互作用的研究、可生物降解医疗器械的设计和加工、医疗器械的模拟和建模、药物释放配方的设计和研究和系统。
主要研究设施包括生物材料合成，薄膜铸造、金属支架喷涂和微球喷雾干燥。材料表征设备包括用于分子量，粒度和形状的光散射系统; 尺寸排阻色谱分子量; 用于药物和蛋白质定量的高效液相色谱; 用于聚合物粘弹性研究的流变仪。细胞培养设施包括1K级洁净室; 用于荧光，发光或吸光度研究的酶标仪; 流式细胞仪，用于测量细胞的物理和化学特性; 用于细胞成像的倒置明场和荧光显微镜。
领域9.仿生传感器科学中心
中心仿生传感器科学依赖于三个国际研究之间的多学科合作，南洋理工大学材料科学与工程学院，通过分子物理学部和奥地利技术学院共同开发下一代生物传感器南洋理工大学材料科学与工程学院在材料制备、纳米级图案化、电活性材料(包括碳纳米管和石墨烯)以及器件制造方面拥有深厚的背景。这两家欧洲合作伙伴在使用主要光学传感器技术的薄分子薄膜和生物传感的表面表征方面拥有丰富的经验。他们还在软物质表面科学方面提供专业知识，更具体地说，在脂质和多肽化学方面。基础科学和应用科学团体的合并以及战略招聘使我们能够召集一个有竞争力的研究小组。
CBSS内部启动的研究课程具有强烈的基础科学风格。迄今为止的重点是开发新的和强大的检测平台，新颖的传感器概念，以及新材料的合成，表征和应用。一项主要任务还是建立一个专门的表面表征和传感器开发实验室。今天，重点是为未来的应用场景以及一系列应用课程的初创企业设计新的传感器和探测站。
领域10.晶体生长
晶体生长小组由Christian Kloc教授领导。该小组成立于2008年初，实验室位于南洋理工大学材料科学与工程学院的地下室。该实验室拥有自己的一套设备，例如安瓿制造，区域熔化，浮动区，高压高压釜系统和多区域管式炉。该集团专注于高品质有机和无机单晶的生长以及晶体的表征和研究。已经成功地从红荧烯、并四苯、蒽、并五苯、per、TCNQ和许多其他有机分子中生长出各种有机晶体。这些晶体已经使用物理蒸汽传输，区域熔化以及溶剂热法生长。所有方法都产生了具有显着尺寸和质量的晶体。
无机晶体包括过渡金属的硒化物、碲化物和碳化物。化学气相传输已用于合成过渡金属化合物。Flux方法已应用于基于FeAs的超导相的合成，Bridgeman方法已被用于大型单晶制造。测量单晶的电学和光学性质。已经制造出单晶上的FET器件。已经确定了单晶的迁移率和电导率。我们的红荧烯晶体测量到高达12 cmV / s的流动性。已经使用化学分析研究了晶体的纯度。在该表征中使用诸如基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱，高效液相色谱和傅里叶变换红外光谱的设备。
领域11.国防/产品开发
该学院致力于高级防御应用的功能和结构材料。研究工作的重点是加强现有系统和为士兵和车辆开发新的物质系统。
研究领域：开发功能分级材料，以防止弹道和电磁攻击;开发低功率闪光眼镜;汽车用热电材料;超硬纳米材料的合成。
该课程的重点是开发高价值的功能材料和技术。研究活动包括材料创新和平台集成，用于各种先进的防御应用。纳米材料和仿生技术被用于促进新系统的开发。学校与淡马锡实验室，国防科学技术局以及美国DARPA密切合作，开展了许多合作，例如先进的伪装系统和各种士兵保护系统。
领域12.环保材料
这项研究的目的是预测和在原子水平上控制材料的特性来加强污染减排和清洁能源技术的性能。研究领域包括工业废物的共稳定化和再循环、环境保护、光催化和环境催化。
领域13.能源储备
该研究的重点是电化学储能装置的不同领域，从电池(锂离子电池、金属空气)和超级电容器到印刷电力电子，储存来自可再生能源的能源，以及电动汽车。以下是主要研究重点：(1)合成策略和基于多功能纳米材料的高性能阳极/阴极的开发，(2)理解电荷存储和电荷转移过程的基本材料表征，(3)聚合物/固体电解质，(4)印刷/柔性电荷存储装置，(5)将能量利用集成在电荷存储装置中。
主要研究设施包括高压灭菌器、静电纺丝系统、聚合物/溶胶凝胶合成、高能球磨机、手套箱、电极浆料制备、电极涂布机、离心机、硬币/袋电池制造设备、压延辊压机、点焊机、压接机、多通道恒电流仪/恒电位仪、循环伏安法工具、阻抗分析仪、电池测试仪/循环仪、真空烘箱、箱式/管式炉和电化学测试站。
领域14.材料模拟
研究活动的重点是开发和使用模拟软件来预测，解释和探索材料的结构，性质和行为。使用了各种方法，包括量子力学计算、能量最小化、分子动力学、蒙特卡罗、动力学平均场密度泛函理论和有限元方法的第一原理。
我们研究了广泛的材料，包括自组装系统，电活性聚合物、超导体、碳基巴克球和纳米管、半导体、形状记忆合金、金属间化合物和一些金属。模拟活动由工作站支持，例如(高性能计算CLUSTER，以及学校内的其他计算设施。虽然有些工作使用商业软件，如Materials Studio、ANSYS和Cerius、但我们也开发了自己的Java、Fortran和C ++软件。
基于人工智能的技术被应用于优化材料特性和新材料的开发。人工神经网络，遗传算法和其他基于梯度的方法巧妙地耦合以实现这一点。计算在具有Linux OS(Redhat 9)或Windows的独立PC上执行。
研究领域：纳米材料和器件的计算设计;计算机辅助材料合成(选择和预测);自组装系统的建模与仿真;材料中缺陷和加工的原子模拟和建模;连续尺度建模和仿真;计算机辅助优化流程和属性;生活预测;量子力学，经典模拟和功能材料的电子、结构、能量和动态特性的建模。
领域15.纳米电子学
该研究的重点是半导体应用纳米结构的制造，铜互连系统的可靠性研究和封装技术。主要研究领域包括用于纳米电子学的先进半导体加工技术，先进的AlGaInP和GaN激光器，微电子和光电子器件的封装以及用于高可靠性互连的材料。这些研究课程得到了尖端研究设施的恰当支持，如薄膜沉积和图案化、器件和工艺表征、IC封装、介电击穿、电迁移等。
研究领域：有源和无源器件;先进的硅加工技术;纳米电子学的材料和工艺开发。
领域16.纳米材料
研究活动的重点是磁性纳米材料的合成、性能评估、表征和建模、用于能源、生物医学、数据存储和国防应用。该实验室配备了振动样品磁强计，高温烘箱和低温低温恒温器附件、行星球磨、熔体旋转器、splat淬火器、迷你电弧熔化器和脉冲激光沉积系统。
领域17.聚合物电子
该研究的重点是将有机/聚合物材料用于微电子/纳米电子器件。主要关注领域包括有机薄膜晶体管的制造，基于半导体和铁电有机/聚合物材料的非易失性存储器，太阳能电池和基于有机材料的发光器件。该研究的重点是理解和推进有机/聚合物电子材料的合成、改性、加工及其与器件制造和性能的关系的科学和技术。
研究领域：机薄膜晶体管的制造;基于有机晶体管的非易失性存储器件;开发用于光伏器件应用的新型共轭聚合物;有机光伏电池的制造;有机发光器件的制造;用于薄膜器件的铁电聚合物。
领域18.稀土
该研究的重点是稀土纳米粒子的合成、加工、固结和应用。已经开发了各种方法来合成氧化物，氮化物，硫酸盐和碳化物形式的这些纳米颗粒。这些方法包括溶胶凝胶，沉淀(共沉淀、凝胶沉淀等)，等离子喷涂(直流和射频)，火焰喷涂(水解和热解)和静电雾化。正在研究和开发几种合并/应用方法。这些包括带式浇铸(水性和非水性)，喷雾干燥，溅射和旋涂。
活跃的研究领域包括用于各种应用的稀土氧化物，用于纳米电子的阵列量子点以及用于太阳能电池应用的反蛋白石光子晶体和纳米磷光体耦合材料的合成和表征。为满足这些研究课程的需求，该实验室配备了各种先进的设备和表征设施。
领域19.以色列理工学院生物医学
该研究主要集中在以下几个方面：(1)制作新型组织工程支架，(2)研究生物材料与细胞的相互作用，包括几种干细胞，平滑肌细胞等，(3)动态细胞培养，( 4)细胞功能表征和分析。
主要研究设施包括用于生产生物材料的纳米纤维支架的制造设备，定制的静电纺丝设备和生物反应器。细胞设施包括两个洁净室; 用于荧光、发光或吸光度研究的酶标仪; 流式细胞仪、用于测量细胞的物理和化学特性; 用于细胞成像的倒置明场和荧光显微镜。