物理电子学学科于2002年获得硕士学位授予权，2010年获得博士学位授予权，现有博士生导师6名，硕士生导师21名。主要研究方向有：超快光电技术、太赫兹科学与技术、等离子体技术、半导体材料及技术。本学科各个研究方向具有多学科交叉融合的特点，且直接面向包括信息产业和国防建设方面的高科技应用。本学科在各研究方向已与国内外多家科研院所建立了科研协作关系及交流合作。本学科先后承担了国家重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金重点项目、国家科技部重大基础研究前期专项项目、国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家863计划项目、航天ZF重大项目、JKW重点项目、国家自然科学基金重大项目（参与）、国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目、国家重点实验室基金项目等国家级科研课题40余项，承担高等学校博士学科点专项科研基金、中国博士后科学基金项目、陕西省科研计划项目、及各类横向课题等80余项，获得省部级科技奖励2项，获得国家授权发明专利50余项，在国内外重要学术期刊发表论文400余篇，在校研究生参加国际会议并多次做口头报告。本学科毕业的研究生主要进入高校与科研院所从事相关专业的科学研究与教学工作，进入高科技企业主要从事光电子、微电子领域的研究与开发工作，以及国内外攻读博士学位。
