За останні роки на кафедрі виконувались планові завдання науково-дослідної теми ДБ-757П “Розробка методів кількісної діагностики параметрів наноструктури аморфних плівок”.Номер державної реєстрації 0108U001891. Наукові керівники теми: професори ОПАЧКО І.І. та ІВАНИЦЬКИЙ В.П.

Викладачі кафедри проводять дослідження з ряду перспективних наукових напрямків. По них отримані такі результати:

1. Створена методика та розроблена комп’ютерна програма кількісного аналізу параметрів наноструктури аморфних речовин. За допомогою створеної методики вперше визначені кількісні параметри стохастично неоднорідної наноструктури аморфних плівок ряду халькогенідів подвійного хімічного складу товщиною 60 – 100 нм: середні розміри неоднорідностей 15 – 35 нм; середня висота виступів та середня глибина  впадин рельєфу поверхні 3 – 8 нм; середні діаметри зерен або стовпчиків 20 – 30 нм; середні розміри каналів між стовпчиками 3 – 4 нм. На ЕМ зображеннях таким неоднорідностям відповідає величина контрасту між різними локальними ділянками 2 – 20%. Встановлено, що параметри стохастичної нанонеоднорідності сильно залежать від технологічних умов осадження плівок.
2. Експериментально показано, що стохастична нанонеоднорідність аморфних матеріалів реалізується завдяки двом основним вкладам: наявністю рельєфу поверхні досліджуваних зразків та їх  нанопористістю. Із отриманих даних зроблено оцінку ступеня нанопористості аморфних плівок різних халькогенідів, яка складає 3 – 5%. Середні ж розміри нанопор лежать у межах від 1 до 3 нм. Виявлено також, що ступінь нанопористості різко зростає при похилому падінні парового потоку на підкладку у процесі конденсації плівок.
3. Теоретично виявлено, що при адсорбції на нонеоднорідну поверхню халькогенідів молекул кисню та води поверхневий вигин енергетичних зон і термоелектрична робота виходу мають протилежний знак. Установлено кількісне узгодження розрахункових значень поверхневого вигину енергетичних зон з експериментальними значеннями роботи виходу для матеріалів GeS.
4. На основі методу лінійної комбінації атомних орбіталей і псевдопотенціалу побудовано діаграми енергетичних зон аморфно-кристалічної наногетероструктури Ge₃₃As₁₂Se₅₅ – X – n-Si, деX – наношари Sb, Bi, In, Pb. Результати моделювання діаграм енергетичних зон зіставлені з експериментальними даними. Виявлено, що розроблений теоретичний підхід є застосовним до розрахунку діаграм енергетичних зон аморфно-кристалічних гетеропереходів.
5. Створено активний оптичний елемент у вигляді інтерферометра Майкельсона із світлоподільного кубика Фабрі-Перо з нанесеними на грані  тонкоплівковими композитними шаруватими діелектричними структурами та дзеркалами. Показано, що даний елемент є перспективним для використання в якості датчиків для високоточних вимірювань температури в умовах потужних електромагнітних, іонізуючих полів та хімічно-агресивних середовищ.
6. Експериментально здійснено пряме оптичне записування поверхневих рельєфів з амплітудами до 400 нм у наногомогенних аморфних халькогенідних шарах. Характерними рисами запису є нелінійне зростання амплітуди рельєфу без наявного насичення, довготривала стабільність і здатність до часткового термостирання. Запропоновано механізм процесу запису, який тісно пов’язаний з утворенням індукованих опроміненням зарядів і дефектів, зі зменшенням в’язкості та з появою пластичної деформації неоднорідно засвіченої поверхні. _-x  з x в межах між 10-20 ат.%, та As₄₀S₆₀ для зеленого спектрального діапазону.
7. Опачко І.І. керував проектом “Детектор корпускулярних потоків”, який став переможцем конкурсу Національного космічного агентства України в номінації “Український супутник”.

За результатами наукових досліджень викладачами та співробітниками кафедри опубліковано ряд наукових статей і тез.