Керівник – Коцюбинський Володимир Олегович, завідувач кафедри матеріалознавства і новітніх технологій, професор, доктор фізико-математичних наук.
Лабораторія була створена у 1982 році в рамках розширення науково-дослідного сектору Івано-Франківського педінституту з метою забезпечення комплексного підходу у вирішенні науково-виробничих задач радіоелектронної промисловості Західного регіону України. Для активізації досліджень в даному напрямку у 1988 році на базі даної Лабораторії та лабораторії рентгеноструктурного аналізу було створено спільну науково-дослідну лабораторію фізики магнітних плівок НАН України та МОН (на даний час Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника та Інституту металофізики імені Г.В.Курдюмова НАН України (м.Київ)).
На протязі всього часу з дня створення робота Лабораторії пов’язана з виконанням тем та проектів, фінансованих Міністерством оборони СРСР (до 1990 року) та госпдоговірних тем Міністерства освіти та науки України. Завдяки наявності колективу провідних фахівців-науковців та потужної експериментальної бази, основу якої складає унікальний мессбауерівський комплекс створений на основі ядерного гама-резонансного спектрометру ЯГРС-4М, дозволяє відтворювати у Лабораторії цілісну картину електронно-ядерних взаємодій в різноманітних залізовмісних полі- та монокристалічних матеріалах.
Важливість виконуваних в Лабораторії робіт та її унікальність призвели до визнання науковим світовим співтовариством м. Івано-Франківськ провідним науковим центром синтезу новітніх матеріалів та розвитку функціонального матеріалознавства в Західному регіоні України. Ще одним підтвердженням визнання здобутків та професіоналізму прикарпатських вчених, а також про унікальність Лабораторії свідчить факт прийняття рішення Кабінетом міністрів України за 2001 рік про надання Лабораторії статусу національного наукового надбання України.
Робота Лабораторії нерозривно пов’язана з науково-дослідною та навчально-методичною діяльністю кафедри матеріалознавства та новітніх технологій Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, зокрема, безпосередньо з використанням експериментальної бази лабораторії, захищено 14 кандидатських дисертаційних робіт та підготовлено до захисту 2 докторські.
Унікальність Лабораторії базується на:
- застосуванні методу конверсійної електронної мессбауерівської спектроскопії (КЕМС) – високоінформативного методу дослідження приповерхневих шарів залізовмісних матеріалів з унікально високою роздільною здатністю (10 – 8 -10 9 еВ ), що дозволяє отримати інформацію про локальне оточення атомів заліза;
- можливості використання гама-резонансної спектроскопії при дослідженні швидкоплинних динамічних ефектів (процеси дифузії, фазові переходи, трансформація кристалічної та магнітної мікроструктури, переорієнтація спінів);
- методиках вивчення кристалічної і магнітної мікроструктури матеріалів на рівні між’ядерних та електронно-ядерних взаємодій, а також можливості простежити її трансформацію після інтеркаляції, радіаційного та іонного опромінення, лазерного та термічного відпалів.
В результаті: з’являється можливість розробки нових функціональних матеріалів для мікроелектронної техніки з наперед заданими та прогнозованими властивостями; вдосконалюються технологічні процеси синтезу матеріалів, спрямовані на упередження деградації їхніх експлуатаційних характеристик; проведено розробку та обґрунтовано принципи і шляхи створення нанокомпозитних активних матеріалів для використання в електрохімічних пристроях.
Робота Лабораторії відбувається з постійною прямою її участю в наукових програмах НАН України та дослідженнях, пов’язаних з науковою тематикою Міністерства освіти і науки України, зокрема останнім часом:
- “Вплив іонної імплантації і дифузійних процесів на формування структури і властивостей приповерхневих шарів ферит- гранатових і напівпровідникових плівок”; (№01890070690);
- “Структура та магнітні властивості приповерхневих шарів моно- і полікристалічних матеріалів, модифікованих іонною імплантацією”;
- “Фізико – хімічні закономірності формування інтеркаляційних низькорозмірних структур для молекулярної електроніки” (№0101U002449);
- “Дослідження особливостей електронно-іонних процесів в нанодисперсних і нанокомпозитних структурах на основі оксидів металів і металоїдів” (№ 0104U002441);
- Міжнародний проект “Розробка лазерних і комбінованих інтеркаляційних методів для нанотехнологій низькорозмірних структур” №1709 (УНТЦ).
Практичне значення наукових результатів, отриманих в Лабораторії:
- розроблено методику та спеціальне програмне забезпечення, що дає змогу відновлювати параметри мессбауерівського спектру, які чутливі до змін кристалічної та магнітної мікроструктури моно- та полікристалічних матеріалів;
- встановлено енергетичні характеристики процесу термостимульованого відновлення радіаційно пошкодженої структури для широкого класу монокристалічних речовин;
- поглиблено розуміння фізики утворення радіаційних дефектів та їх релаксації в напружених тонких плівках внаслідок природного старіння і відпалу;
- вдосконалено технологічні умови та подано рекомендації щодо цілеспрямованої модифікації кристалічної структури і магнітних властивостей феритних матеріалів зі структурою шпінелі та гранату; отримані результати використовуються при розробці нових прогресивних технологій отримання плівкових та об’ємних магнітних матеріалів;
- вперше методом ЯГРС досліджено вплив процесів інтеркаляції на мікроструктуру оксидних залізовмісних нанокомпозитів, а також динамічні ефекти, які виникають підчас ізотермічного та лазерного відпалу даних матеріалів.
Контактна інформація – volodymyr.kotsuybynsky@pnu.edu.ua