Створена у 1980 році за ініціативи тодішнього завідувача кафедри фізики, нині заслуженого діяча науки і техніки України, доктора фізико-математичних наук, професора Проценка І.Ю.

З 90-х років лабораторією керує його учень - кандидат фізико-математичних наук, професор Лобода Валерій Борисович.

Лабораторія об'єднує самобутніх та кваліфікованих викладачів: к.ф.-м.н., доцент Салтикова А.І., к.ф.-м.н., доцент Шкурдода Ю.О., к.ф.-м.н., доцент Хурсенко С.М., к.ф.-м.н., ст. викладач Кравченко В.О., аспірант Кулик С.Г.

З початку заснування в лабораторії досліджувалася структура та електрофізичні властивості тонких металевих плівок, одержаних в умовах високого та надвисокого вакууму. Розроблялося й створювалося унікальне вакуумне обладнання для виготовлення плівок (низьковакуумні та надвисоковакуумні насоси з безмасляним відкачуванням, спеціалізовані вакуумні камери та вакуумні установки для одержання плівок, електронні гармати для розпилення тугоплавких металів тощо).

До 1990 р. співробітниками лабораторії фізики тонких плівок було виконано низку госпдоговірних робіт (керівники Проценко І.Ю., Лобода В.Б., Шамоня В.Г.) з науковими установами та промисловими підприємствами СРСР на загальну суму більш ніж 500 тис. крб. Вакуумні насоси з безмасляним відкачуванням, розроблені в лабораторії фізики тонких плівок, були успішно впроваджені у виробництво на в/о "Електрон" та оборонних підприємствах СРСР. У всіх сучасних вітчизняних ізотопних мас-спектрометрах використовується безмасляна вакуумна система попереднього відкачування, створена під керівництвом проф. Лободи В.Б.

За роки існування лабораторії у ній були виконані й успішно захищені 1 докторська (Проценко І.Ю.) та 11 кандидатських дисертацій (Лобода В.Б., Щербина М.Ю., Яременко О.В., Северин В.М., Петренко С.В., Салтикова А.І., Чорноус А.М., Хурсенко С.М., Шкурдода Ю.О., Кравченко В.О., Коломієць В.М.) з фізики твердого тіла.

Зараз у лабораторії фізики тонких плівок продовжуються дослідження структури та електрофізичних властивостей тонких нанокристалічних плівкових зразків.

У лабораторії розробляються:

• " сучасні технології одержання багатошарових плівкових об'єктів з гігантським магнітоопором (ГМО);
• " методи вимірювання електрофізичних властивостей, хімічного складу та структури тонких металевих плівок;
• " теоретичні моделі електронного транспорту в полікристалічних мультишарових магнітних плівках в умовах спін-залежного розсіювання електронів провідності.

Дослідження здійснюються на сучасній експериментальній базі і з методичної та технологічної точок зору знаходяться у руслі світових традицій і досягнень.

Лабораторія фізики тонких плівок включає: лабораторію електронної мікроскопії, лабораторію вторинно-іонної мас-спектрометрії, лабораторію рентгеноструктурного аналізу, лабораторію одержання плівок та дослідження їх електрофізичних властивостей, лабораторію рентгенівського флуоресцентного мікроаналізу.