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Im März 1950 wurde das Institut für Magnetische Werkstoffe mit Sitz in Jena im Geschäftsbereich des Zentralamtes für Forschung und Technik der Staatlichen Plankommission der DDR gegründet. Dieses wurde zum 1. März 1954 in die Deutsche Akademie der Wissenschaften, Klasse für technische Wissenschaften; industriebezogene Grundlagen- und Anwendungsforschung übernommen. Es beschäftigte sich schwerpunktmäßig mit Elementarvorgängen beim Magnetisieren verschiedener Materialien bzw. Werkstoffe.
Im April 1957 verlagerte das Jenaer Institut seine Forschung auf das Gebiet der Ferrite von der Grundlagenforschung bis zur Fertigungskontrolle (begünstigt durch die räumliche Nähe zu den keramischen Werken in Hermsdorf). Es wurde bis Ende 1958 von Prof. Dr. Max Steenbeck (* 1904, † 1981, 1945-1956 Aufenthalt als „Spezialist“ in der UdSSR, wo er an der Kernwaffenforschung mitarbeitete) geleitet. Nach dessen Weggang erhielt das Institut für Magnetische Werkstoffe eine kollektive Führung.
Im Februar 1969 wurde das Institut für Magnetische Werkstoffe mit anderen Einrichtungen zum Zentralinstitut für Festkörperphysik und Werkstoffforschung der deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin mit Sitz in Dresden vereinigt. Das Jenaer Institut fungiert somit als Institutsteil der Dresdner Zentrale. Als zum 1. März 1974 der Akademie-Forschungsbereiche Kernwissenschaften, Werkstoffwissenschaft und Physik aufgelöst wurde, wurde das Zentralinstitut für Festkörperphysik und Werkstoffforschung zum neu gebildeten Forschungsbereich Physik, Kern- und Werkstoffwissenschaften zugeordnet.
Zum 1. Januar 1982 erfolgte die Bildung des Physikalisch-Technischen Instituts der Akademie der Wissenschaften der DDR aus den Jenaer Institutsteilen des Zentralinstituts für Festkörperphysik und Werkstoffforschung, des Zentralinstituts für Optik und Spektroskopie Berlin und den Zentralinstituts für Elektronenphysik Berlin mit Unterstellung unter den Akademie-Forschungsbereich Physik, Kern- und Werkstoffwissenschaften. Sein Forschungsbereich lag in ausgewählten Gebieten der Festkörper- und Plasmaphysik, Schichttechnologie und Sonderbauelemente für Mikroelektronik
Nach dem 3. Oktober 1990 wurde das Institut zunächst zur unselbstständigen Einrichtung des neu gebildeten Freistaates Thüringen. Es wurde zum 31. Dezember 1991 durch die Koordinierungs- und Abwicklungsstelle für die Institute und Einrichtungen der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR (KAI-AdW) abgewickelt. Aus dem PTI ging u. a. das Institut für Physikalische Hochtechnologie (seit 2007 Institut für Photonische Technologien) in Jena hervor (gegründet am 3. September 1991).

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Personalverzeichnis.- Personalakten.- Abwicklungsunterlagen.