Nos últimos anos, o DEFIS tem passado por um amplo processo de reestruturação curricular do seu curso de graduação em Física envolvendo, principalmente, a alteração das disciplinas oferecidas para maior inserção dos seus alunos em cursos de pós-graduação, centros de pesquisa e em setores produtivos do país. Como resultado, os alunos formados pelo DEFIS têm ingressado em importantes programas de mestrado em Física e em Materiais (Ciência e/ou Engenharia) em instituições de pesquisa presentes em diferentes estados do país. Dessa forma, a assimetria regional com relação à programas de pós-graduação em Materiais no estado de Minas Gerais, com nenhum curso de pós-graduação em Ciência de Materiais, tem levado os alunos graduados em Física da UFOP e de outras instituições de ensino de Minas Gerais a realizar a continuidade de seus estudos em outras instituições de pesquisa do país. Dentro desse contexto, em 2010, o DEFIS encaminhou à Capes a proposta de curso de mestrado em Ciências com ênfase em Física de Materiais visando, sobretudo, a consolidação da formação básica e fundamental dos alunos da UFOP nessa área de conhecimento. Tal proposta, aprovado no início de 2011, tem por objetivo a ampliar as atividades de ensino de pós-graduação e de pesquisa fundamental e aplicada em Materiais na Universidade Federal de Ouro Preto. Esse programa de mestrado reflete o perfil natural do corpo docente do Departamento de Física e tem por objetivo implementar e consolidar um programa de pós-graduação multidisciplinar de pesquisa de caráter inovadora e de inserção internacional, por meio da formação sólida de recursos humanos qualificados oriundos de cursos de graduação em Física, Química e Engenharias com o objetivo de desenvolver linhas de pesquisa experimental e teórica na fronteira do conhecimento voltadas principalmente para ligas metálicas, materiais cerâmicos funcionais, semicondutores orgânicos e inorgânicos, materiais eletrônicos, polímeros, nanotecnologia, entre outros.