本部門では合金における組織形成から酸化物薄膜まで幅広い材料を対象に、物質の不定比性が物性や相変態に及ぼす影響を調べています。そのため、収差補正高分解能TEM・STEMなどの最先端電子顕微鏡法を解析手段として用い、金属・無機系構造・機能材料の電子線ナノイメージングに基づいた原子レベルでの研究を行っています。
社会基盤材料系の研究テーマとして、Mg・Alなどの軽 金属合金やCu合金における相変態と組織形成メカニズムの解明、機能性材料系の研究テーマとして、強誘電体・イオン導電体酸化物薄膜などの電磁気的性質発現・ナノ組織形成メカニズムの解明を進めています。また、原子分解能での界面・格子欠陥の構造解析、位相再構築による内部ポテンシャルの解析、高分解能像の幾何学的位相解析による局所弾性場のイメージング、原子レベルでのその場観察、3Dトモグラフィーによる3次元構造解析、さらに電子線エネルギー損失分光（EELS)などの最新の電子顕微鏡技術を応用した研究を行ってます。そして、構造・機能材料のナノ組織形成メカニズムを総合的に理解することにより、新しい材料プロセス設計への指針を得る取り組みも行っています。
