מבנה התכנית:
הלימודים כוללים שעורים עיוניים, הכנת עבודת גמר בהדרכת המנחה (בהיקף עבודה של כשנתיים) ובחינת גמר. תכנית הלימודים מכוונת להרחבה והעמקה של הידע המדעי של התלמיד בשטח התמחותו המדעית, הקניית ידע וניסיון בטכנולוגיות היסוד בתחום ההתמחות של התלמיד, הקניית ידיעות בסיסיות בענפים נלווים מתחומי המדע וההנדסה הקשורים לתחום התמחותו של תלמיד המוסמך.
תכנית הלימודים מתקיימת בארבע מגמות התמחות: אופטואלקטרוניקה, מיקרואלקטרוניקה, טכנולוגיות קוונטיות וננו-מדע וננו-טכנולוגיה.
תכנית הלימודים כוללת ביצוע עבודת גמר בהדרכת מורי החוג. עיקר העבודה מתבצעת בשנת הלימודים השניה (כאשר את ההתקשרות לקבוצת המחקר ולמידת הרקע הבסיסי מבצעים בשנה הראשונה) על תלמיד מוסמך בחוג לחבור לקבוצת מחקר עד תחילת הסמסטר השני ללימודים. על פי רוב יהיו נושאי עבודת המחקר קשורים לבעיות העומדות בחזית המחקר והפיתוח. בתהליך סדור, לימודי המוסמך אורכים שנתיים. במקרים חריגים, אם יתברר שאין אפשרות להשלים את העבודה במהלך השנה השנייה והקיץ שלאחריה, תוגש בקשה להארכת משך הלימודים לשנה שלישית בהמלצת המדריך וראש החוג. הבקשה תטופל כמקובל במקרים אלו.
הערה: ניתן לבחור מנחה לעבודת התזה מבין חברי הסגל במכון רקח לפיסיקה. מנחה ממחלקה אחרת ידרוש את אישורו של יועץ המוסמך ומנחה פנימי מהמחלקה לפיסיקה יישומית.
שקלול הציון הסופי לתואר יהיה כדלקמן: 40% הציון המשוקלל בקורסים; 30% בחינת הגמר; 30% עבודת הגמר.