本實驗室成立於2009年9月，以指導教授孫安正博士的機械、材料、物理與磁性四大本質專長再跨領域結合本系的化工與生醫，整合成為以『尖端磁性材料研究與應用』為主的實驗室。研究主題包括磁性材料與磁紀錄、光電薄膜與半導體製程、奈米生醫與人體組織再造、材料相變化、磁性質、生物相容性、環境友善材料、顯微組織及薄膜品質工程等。試片的形式以奈米薄膜與粉末為主，尺寸大都在100 nm以下。
本實驗室設備有高解析穿透式電子顯微鏡 (HRTEM)、離子薄化機 (PIPS)、高解析X光繞射儀 (HRXRD)、原子力/磁力/電力顯微鏡 (AFM/MFM/EFM)、快速升溫熱處理爐 (RTA)、真空高溫管狀爐、高倍率光學顯微鏡、3 Guns與4 Guns 高真空濺鍍系統、8 Guns超高真空濺鍍系統與電漿增益化學氣相沈積系統(PECVD)。
學生進入本實驗室除了致力完成個人的研究主題外，亦需在此過程中學會材料分析技術以及解決問題的能力。所學的課題除了基本的磁性物理外，還必須包括尖端材料製備與分析技術，而應用HRTEM、HRXRD與AFM完成材料分析更是本實驗室最要求的部分，以期畢業離開本實驗室後能在個人工作崗位上獨立完成上級所託付的責任。而基礎訓練部分，指導教授均會親自帶領教學至學生熟悉為止。
本實驗室目前的研究方向有：
1. 超高密度磁碟片之媒體材料開發研究：
材料包括FePt、CoPt、MnGa與MnAl等合金薄膜，發展其垂直磁異向性，研究其在記錄媒體與自旋電子學的應用潛力。
2. 超強磁性之硬磁薄膜材料開發研究：
材料包括NdFeB與PrFeB等合金薄膜，發展其矯頑磁力與磁能積，研究其在微機電與車用電子的應用潛力。
3. 超順磁奈米顆粒粉末之生物相容性開發研究：
材料以Fe3O4氧化鐵基為主的奈米粉末，研究其結合化工與生醫後的物理化學特性，提高其在環境保護、生物醫學、人體組織內部的應用潛力。
4. 二維尺度磁性材料開發研究：
材料以石墨烯(Graphene)為主軸，開發其熱電光磁性質，為未來研究重點，以PECVD儀器完成。
5. 超高真空薄膜技術：
以濺鍍(Sputter)製程為主軸，逐步架構超高真空薄膜技術。
6. 人工智慧美顏美體工程：
開發齒科生醫陶瓷粉末，新型齒列矯正技術與美麗容顏亮白護膚療程，與整型美容專科診所合作。
PECVD
AFM / MFM / EFM
XRD Bruker D8 Discover
TEM + EDS + PIPS
四點探針表面電阻儀代表性研究計畫
