Il Dottorato di Ricerca in Modelli Matematici per l'Ingegneria, Elettromagnetismo e Nanoscienze si propone di indirizzare e di formare giovani laureati alla ricerca di base e applicata in ambiti che richiedano specifiche competenze nei settori della matematica, dell'elettromagnetismo e della scienza dei materiali.
E` inoltre obiettivo del Dottorato sviluppare l'interazione tra la modellistica matematica e le applicazioni. Infatti la modellistica matematica è impiegata attivamente nelle tematiche e nelle metodologie studiate in tutti i curricula; per esempio ricordiamo le applicazioni allo studio di conduzione elettrica in materiali biologici con microstruttura o lo studio di propagazione di onde elettromagnetiche non uniformi in mezzi con perdite.

D'altra parte l'elettromagnetismo e la scienza dei materiali condividono l'interesse per i materiali e i sistemi innovativi (materiali artificiali, compositi, nanostrutturati, metamateriali,
cristalli fotonici, plasmonica, sistemi biologici). Lo studio dei nuovi materiali può avvenire attraverso l'interazione della radiazione elettromagnetica (nelle diverse gamme spettrali) e la materia, mediante tecniche di spettroscopia ottica ed elettronica avanzata. Inoltre elettromagnetismo e scienza dei materiali hanno in comune molte tecniche per l'analisi, la simulazione, la caratterizzazione delle proprietà di tali materiali e sistemi, differenziandosi sul piano dell'effettiva loro realizzazione, più propria della scienza dei materiali.