Кафедра напівпровідникової електроніки (НПЕ) веде свій початок від кафедри напівпровідникових приладів, діелектриків і напівпровідників, створеної за ініціативи проректора з наукової роботи професора О.І. Андрієвського у 1962 році в структурі факультету автоматики i напiвпровiдникової електроніки (ФАНЕ) Львівського політехнічного інституту, яку у 1970 році перейменовано на кафедру НПЕ. Першим завідувачем кафедри була к.ф.-м.н., доц. Г. Сандулова, яка згодом стала доктором технічних наук, професором і очолювала кафедру до 1976 року. Першими викладачами кафедри у 1962 — 1963 навчальному році були: к.т.н., доц. Р.Кравцов, старші викладачі: Я. Стеців і Р. Гораїн, асистенти С. Ющук, Ю. Токар, Г. Мочарнюк, Д. Витрикуш, С. Павлишин. Після поділу ФАНЕ у 1964 році на факультети автоматики (ФА) та електрофізики (ФЕФ) кафедра увійшла до складу останнього і функціонувала як його структурна одиниця до 2001 року. З осені 2001 року, коли в Національному університеті «Львівська політехніка» відбулося створення інститутів, кафедра НПЕ увійшла до складу Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки.
У різні роки, крім д.т.н., проф. Г.Сандулової (1962 — 1976), кафедру очолювали: к.ф.-м.н. Є.Красножонов (1976 — 1977), к.ф.-м.н., доц. Я.Буджак (1977 — 1986), д.т.н., проф. В.Воронiн (1986 — 1992), д.ф.-м.н., проф. Я.Буджак (199 — 1996), д.ф.-м.н., проф. А.Матковський (1996 — 2004), д.ф.-м.н., проф. Д.Заячук (2004 — 2005). З 2005 р. завідувачем кафедри є д. т. н., проф. А. Дружинін.
На посаді професорів кафедри у різні роки працювали: д.ф.-м.н. Стеців Я.І., д.т.н. Воронін В.О., член-кор. НАН України д.ф.-м.н. Товстюк К.Д., д.ф.-м.н. Курило І.В., д.ф.-м.н. Заячук Д.М.; на посаді доцентів к.ф.-м.н. Мочарнюк Г.Ф., к.ф.-м.н. Гораїн Р.І., к.т.н. Рибак В.М., к.т.н. Островський П.І., Дронюк М.І., к.ф.-м.н. Красножонов Є.П., к.ф.-м.н. Білий Я.М., к.ф.-м.н. Товстюк К.К., к.ф.-м.н. Ромака В.О., к.т.н. Кеньо Г.В., к.ф.-м.н. Тиханський М.В., к.ф.-м.н. Собчук І.С., к.т.н. Мищишин В.М., к.т.н. Панкевич І.М.
Діяльність кафедри була і залишається тісно пов’язаною з провідними науково-виробничими центрами України, зокрема, через організацію філій. Філії кафедри існували в Інституті прикладної фізики (зав. філією проф. Савицький В.Г.), НВО «Полярон» (зав. доц. Євстігнєєв О.І.) та СКТБ «Орiзон» (зав. доц. Новосядлий С.П.). Зараз працює фiлiя кафедри на НВП «Карат» (генеральний директор НВП «Карат», д.т.н. Вакiв М.М.). Вони мали великий досвід у розробці матеріалів та приладів функціональної електроніки, мікросхем й відповідну технологічну базу для реалізації наукових матеріалознавчих досліджень. До роботи на філіях кафедри в різні роки були залучені проф. Савицький В.Г., д.т.н. Вакiв М.М., доц. Євстігнєєв О.І., к.т.н. А. Леновенко, д.т.н. Новосядлий С.П., д.т.н. І.Когут, д.ф.-м.н., проф. О.Шпотюк, д.ф.-м.н. І. Іжнін, д.т.н. С.Круковський, к.т.н. І. Сольський, к.т.н. О.Мруз, лауреат Державної премії України І. Сиворотка та ін.
Як одна з кращих серед шести кафедр з проблем напівпровідникової електроніки тодішнього Радянського Союзу, кафедра НПЕ у 1980 р. стала опорною. В її обов’язки входили організація всесоюзних конкурсів дипломних робiт з напрямку електроніки та органiзацiя стажування для пiдвищення квалiфiкацiї викладачiв. Тоді на кафедрi, крiм викладачiв вітчизняних ВНЗ, у рiзний час пiдвищували свою квалiфiкацiю представники Пiвнiчної Кореї, В’єтнаму та Китаю.
Вже від початку заснування кафедри НПЕ діяла держбюджетна науково-дослідна лабораторія НДЛ-3, організована завдяки зусиллям проф. О. Андрієвського. Основною тематикою лабораторії була розробка технології вирощування напівпровідникових кристалів з газової фази та створення приладів на їх основі. Науковим керівником лабораторії була доц. Г. Сандулова. В лабораторії НДЛ-3 працювали І. Богоявленська, І. Большакова, Н. Буркой, С. Варшава, В. Гончаров, І.Гортинська, В.Господаревський, М.Дронюк, В.Рибак, Є.Мороз, Ю.Заганяч, Г.Локоть, І.Мар’ямова, П.Островський, Т.Степко, Л.Христосенко, Л.Хуторянський, К.Щербай та багато інших.
У 1966 році при кафедрі організовано госпдоговірну лабораторію НДЛ-30. Перший госпдоговір укладено в 1966 році на розроблення датчиків прискорення на основі ниткоподібних кристалів кремнію. Штат лабораторії НДЛ-30 в різні роки змінювався від 30 до 75 співробітників в залежності від обсягу госпдоговорів. Завідувачами лабораторії були к.т.н. Є.Долгов, к.т.н. О.Новіков та к.т.н. Р.Байцар. В НДЛ-30 працювали к.т.н. Г.Абрамчук, с.н.с. В.Альохін, к.т.н. Ю.Ахроменко, к.т.н. Б.Василина, к.т.н. В.Дугаєв, с.н.с. Ю.Єкімов, к.т.н. П.Левченко, к.т.н. О.Маврін, н.с. Т.Московець, к.т.н. А.Островська, к.ф.-м.н. Ю. Панков, с.н.с. Б.Сидір, к.ф.-м.н. В.Чекурін, с.н.с. Ю.Яцюк, А.Демідова, Т.Іващук та інші.
Протягом 60–80-х років датчики виготовляли на замовлення підприємств авіаційної та космічної промисловості, загального та середнього машинобудування тодішнього СРСР, серед яких варто відзначити такі підприємства як КБ ім. Антонова, ЦАП ім. Жуковського, НВО «Енергія» та ін. У цей час співробітники лабораторії підтримували тісні наукові зв’язки з інститутами АН СРСР і УРСР (Інститут кристалографії АН СРСР, Інститут загальної та неорганічної хімії АН СРСР, Інститут напівпровідників АН УРСР та ін.), а також провідними вищими навчальними закладами (Московський держаний університет, Московський енергетичний інститут, Московський інститут сталі і сплавів, Ленінградський електротехнічний інститут, Воронежський політехнічний інститут, Київський політехнічний інститут та ін.).
За активної участі співробітників кафедри 1969 року у Львові було організовано Всесоюзну конференцію з напівпровідникової тензометрії, а в 1975 році проведено VII Всесоюзну конференцію з мікроелектроніки. Протягом 70–80-х років співробітники лабораторій приймали активну участь у проведенні Всесоюзних конференцій з ниткоподібних кристалів і тонких плівок. Так поступово створювалась львівська наукова школа з напівпровідникових ниткоподібних кристалів.
У 1977 році при кафедрі на базі держбюджетної лабораторії НДЛ-3 була організована проблемна лабораторія ПНДЛ-2 «Технологія напівпровідникових матеріалів та датчиків фізичних величин на їх основі». Завідувачем лабораторії став к.ф.-м.н. Є.Красножонов. Лабораторія продовжувала традиції і розвивала наукові напрацювання своїх попередників. У ПНДЛ-2 наукові дослідження здійснювали творчі наукові колективи під керівництвом кандидатів наук Є.Красножонова, Ю.Заганяча, І.Мар’ямової, І.Большакової, С.Варшави, П.Петрова, Л.Гаська, Ю.Богдановського, Р.Байцара у таких напрямках:
- Технологія вирощування ниткоподібних кристалів та шарів напівпровідників із газової фази;
- Вивчення механічних та електрофізичних властивостей ниткоподібних кристалів;
- Розроблення на основі ниткоподібних кристалів тензорезисторів, датчиків температури, тиску та прискорення, магнітного поля, віброчастотних перетворювачів;
- Створення твердих планарних джерел дифузії.
У 1978 році при кафедрі організовано ще одну науково-дослідну лабораторію, НДЛ-65, що охоплювала госпдоговірні роботи, які проводили викладачі та наукові співробітники кафедри з такими підприємствами, як завод «Позитрон» (м. Івано-Франківськ), завод «Полярон» (м. Львів), ГОІ ім.Вавілова (м.Ленінград) та ін. Завідували лабораторією в різний час Р.Скоропад, О.Логуш, к.х.н. В.Голіусов. В лабораторії працювали Ю.Білинський, А.Віннікова, В.Вощинкін, В.Дмитрович, А.Климків, О.Костирко, В.Костур, В.Кочіашвілі, О.Либа, І.Скоропад, Л.Лучка, Л.Поляковська, Л.Корольова, Т.Смольська, С.Фінкель, А.Васько, та інші.
В НДЛ-65 розпочато роботи з теорії кінетичних ефектів у напівпровідниках під керівництвом проф. Я.Буджака. Технологічні дослідження, пов’язані зі створенням та дослідженням матеріалів А2В6, проводились під керівництвом проф. В. Вороніна та доц. П.Островського. Роботи, пов’язані з розробленням фізичних і технологічних основ створення мікроелектронних приладів, зокрема мікроелектронних сенсорів фізичних величин на основі структур кремній-на-ізоляторі (КНІ), виконувались під керівництвом проф. А.Дружиніна, а по розробленні приладів на основі вузькощілиннних напівпровідників для інфрачервоної техніки — під керівництвом проф. М. Берченка.
У 1999 році створено НДЦ твердотільної електроніки та сенсорів «Кристал», до складу якого входять 3 лабораторії: сенсорної електроніки (наук. кер. д.т.н., проф. Дружинін А.О.), магнітних сенсорів (наук. кер. д.т.н. Большакова І.А.) та фізики оксидних кристалів (наук. кер. д.ф.-м.н., проф. Убізський С.Б.).