南京大学固体微结构物理实验室是1984年由国家计委批准建设的全国第一批重点实验室之一，也是全国高校中由国家教委批准的首批对外开放的实验室之一。经过三年的建设，于1987年建成并通过国家验收。
　　实验室的研究方向是：从原子、分子水平上研究不同层次、不同类型的微结构的组态、分布、相互作用及形成和转变的规律，揭示其与宏观物理性能之间的内在联系，并与当代先进实验手段相结合，构成各种类型的微结构材料，探索其中内涵深刻的物理过程和特殊效应。在此基础上，进行材料的微结构设计，并通过各种现代化的工艺手段，发展具有预定微结构和性能优异的新型功能材料。
　　实验室的研究目标是：继续在缺陷物理和相变物理方面进行深入的研究，发展制备、观察和测试的实验技术与方法，开拓有关固体微结构物理学研究的理论方法和计算技巧。深入揭示微结构与材料性能之间的内在联系，以期控制和利用固体微结构。立足于基础研究，适当地向应用研究延伸。研究材料的重点从体块材料转移到薄膜多层膜、 介电体超晶格、半导体超晶格、高温超导材料、液晶材料、高分子材料以及溶胶晶体等等。最终的目标是希望在这些非传统固体材料的微结构设计、制备和性能控制方面取得突破性进展。不仅对固体微结构物理学发展作 出贡献，而且为微电子、光电子产业的发展起积极推动作用。
　　固体微结构实验室在实验室创始人、学术委员会主任冯端院士和实验室主任闵乃本院士领导下，珍惜长期学术研究积累，注意国际学术动向，将实验室的学术研究不断引向凝聚态物理的研究前沿，将"树立良好的学术风气和道德风尚"的学风作为实验室建设的灵魂，鼓励开拓和创新，提倡团结互助，交流合作，共同提高，形成思想活跃，充满积极进取精神的学术环境。实验室形成了一支团结和谐、积极进取、思想活跃、学风严谨的科研梯队，积极创造条件让中青年骨干挑重担，充分发 挥他们的积极性和创造才能，造就和选拔了一批德才兼备的中青年骨干担任分实验室负责人，同时给青年人委以重任，稳定、培养、造就跨世纪人才。实验室在重视培养基础研究型科研人才的同时，注重学科交叉渗透，造就理工结合型人才。为激励科技人员的研究积极性，并为进一步稳定、吸引优秀青年学者，实验室制定了有关研究成果奖励办法，与三株公司等企业单位联合设立了克立奖研金，用于鼓励在高等级刊物发表学术论文。近年来实验室发表在国际六种一流刊物上的论文激增，从1991年的15篇猛升到1997年的57篇，引起了国际学术界的密切关注，充 分反映了实验室的研究水平正在与国际日益接轨。同时实验室积极开展了国际合作交流，已与美国、俄罗斯、加拿大、西欧、东欧、日本、澳大利亚、韩国以及港、澳、台地区进行了广泛的学术交流，短、中期合作研究，联合培养研究生等学术活动。90年代以来，实验室接待了165人次外国学者来访，先后派出180人次到国外进修、讲学、合作研究以及参加国际会议。实验室还批准资助了22项来自美国、英国、德国、俄罗斯、港、澳地区等国家和地区的开放研究课题。从而使得实验室的研究方向始终瞄准国际学科发展前沿，拓宽了研究领域，进一步提高了自
身的学术研究水平。
　　"八.五"期间，冯端院士和闵乃本院士分别主持了"纳米科学材料"和"光电功能材料"的国家攀登计划项目。实验室还承担了国家攀登项目子课题，863 项目，国际合作项目，国家自然科学基金重大项目、重点项目以及一般项目等187项，取得了一系列引人注目的科研成果。实验室成立以来，共获国家奖4项，省部级奖49项，发表在国内外刊物上的论文1900余篇，出版了学术专著48部。多年来在铁电畴超晶格，准周期介电超晶格的制备和研究，准周期金属超晶格的制备和研究，以及铁电铁弹畴结构、相变的实验研究；高温超导体晶格不稳定性和超导机制的研究；晶体生长动力学的研究团簇和纳米磁性材料及纳米硅基材料的研制等方面作出了创造性的成果，得到了国际同行的重视和好评。
　　固体微结构物理实验室在国家重点实验室的历次评估中，一直名列前茅，受到国内外学术界的广泛关注，并被国际知名杂志"Nature"、"Science"等刊物誉为科研接近于世界级水平的亚洲(日本以外)少数研究单位之一。