В 1954 р. на базі кафедри електронно-іонних процесів було відкрито першу в Україні кафедру фізики напівпровідників, яку очолив професор А. Г. Самойлович, а з 1956 р. до 1971 р. нею керував проф. К. Д. Товстюк. З 1971 р. до 1996 р. кафедрою завідував проф. М. П. Гавалешко, а з 1996 р. до 2009 р. кафедра працювала під керівництвом професора П. М. Горлея. З 2009 р. кафедру очолює професор П. Д. Мар’янчук.
Сучасна назва цього науково-освітнього осередку – кафедра електроніки і енергетики. Тут інтенсивно проводилися дослідження в галузі багатоелектронної теорії напівпровідників на зразок германію, інтерметалевих напівпровідників, вивчались нові напівпровідникові матеріали, з’ясовувались особливості їх енергетичної структури, природи хімічного зв’язку, механізмів розсіювання. На високому рівні поставлені вимірювання магнітної сприйнятливості напівпровідників та її анізотропії (М. П. Гавалешко, Є. І. Слинько, А. В. Савицький). У 1958–1966 рр. на кафедрі навчались 11 аспірантів, які упродовж 1963–1966 рр. захистили кандидатські дисертації (І. В. Потикевич, М. П. Гавалешко, А. В. Савицький, Я. С. Буджак, Й. М. Стахіра, Д. М. Берча, М. В. Тарнавська, П. М. Старик, П. І. Воронюк, О. М. Борець, Н. С. Якимова та ін.).
Найважливішими науковими результатами кафедри варто вважати: відкриття парамагнетизму електронного газу у вузькозонних напівпровідниках (М. П. Гавалешко, К. Д. Товстюк); встановлення наявності та вивчення домішкових і власних дефектів у кристалах АIIВVI (А. В. Савицький, К. Д. Товстюк, В. В. Матлак, Є. С. Никонюк, О. А. Парфенюк); встановлення на основі досліджень магнітної сприйнятливості напівмагнітних напівпровідникових твердих розчинів на основі АIIВVI природи кластерів і механізмів перетворень в кластерній та дефектній підсистемах кристалів в процесі їх термообробки та виявлення особливостей кінетичних властивостей цих кристалів обумовлених взаємодією носіїв заряду з кластерною підсистемою і зміною непараболічності зонного спектру при зміні складу твердого розчину і температури (П. Д. Мар’янчук, Е. В. Майструк); започаткування нового напрямку дешевої та екологічно чистої електроніки на основі концепту «олівець-на-напівпровіднику», який передбачає дуже просту та дешеву технологію виготовлення фоточутливих гетеропереходів типу діода Шотткі та гнучких фотодетекторів шляхом безпосереднього рисування або перенесення графітових плівок на поверхні напівпровідникових підкладок (П. Д. Мар’янчук, В. В. Брус); одержання та дослідження планарних і наноструктурованих гетеропереходів та діодів Шотткі шляхом напилення тонких плівок металів, їх оксидів і нітридів та графіту на напівпровідникові кристали (з гладкою та модифікованою поверхнею) (П. Д. Мар’янчук, М. М. Солован). У 1984–2008 рр. на кафедрі підготовлено 10 докторів (М. П. Гавалешко, А. В. Савицький, П. М. Старик, П. М. Горлей, А. Й. Савчук, Д. М. Заячук, Г. Г. Грушка, С. Ю. Паранчич, П. Д. Мар’янчук, О. А. Парфенюк) і 30 кандидатів наук.
Починаючи з 2010 р. на кафедрі були ліцензовані та акредитовані нові бакалаврські спеціальності: Електронні пристрої та системи, Електротехніка та електротехнології та магістерські спеціальності: Електронні прилади та пристрої, Світлотехніка і джерела світла, Нетрадиційні та відновлювані джерела енергії.
Кафедра підтримує плідні наукові контакти з провідними навчальними закладами та науковими інститутами США, Німеччини, Італії, Швеції, Польщі, Чехії. Випускники кафедри успішно стажуються та працюють за кордоном: Каліфорнійський університет Санта Барбари (Санта Барбара, США), Інститут кремнієвої фотовольтаїки Берлінського центру матеріалів і енергії імені Гельмгольца (Берлін, Німеччина), Університет штату Массачусетс Лоуелл (Лоуелл, США), Туринський політехнічний університет (Турин, Італія), Лундський університет (Лунд, Швеція), Карлів університет та Політехнічний інститут (Прага, Чехія), університет м. Гент (Бельгія), де проводиться активна міжнародна співпраця в спільних науково-дослідних роботах, в організації міжнародних конференцій.
Оригінальність розроблених методик дослідження і технології вирощування кристалів і плівок та виготовлення гетероструктур захищена близько 100 патентами та авторськими свідоцтвами. За 60 років на кафедрі підготовлено понад 2000 висококваліфікованих фахівців, серед яких 20 докторів і понад 100 кандидатів наук. Тепер викладачами кафедри є 4 доктори наук, професори П. Д. Мар’янчук, О. А. Парфенюк, доцент Е. В. Майструк, асистент В. В. Брус та 12 кандидатів наук, серед навчально-допоміжного персоналу – 2 кандидати наук; співробітниками наукового сектору кафедри є 3 кандидати наук.
На кафедрі продовжує функціонувати наукова школа у галузі фізики напівпровідників і напівпровідникових приладів започаткована Заслуженим діячем науки і техніки України доктором фіз.-мат. наук, професором А. Г. Самойловичем, розвинута і розширена його учнем доктором фіз.-мат. наук, професором, член-кореспондентом Академії наук України К. Д. Товстюком, спрямована в експериментальне русло доктором фіз.-мат. наук, Почесним професором ЧНУ, професором М. П. Гавалешком (аспірантом К. Д. Товстюка). Під керівництвом цих видатних учених захищено десятки кандидатських і докторських дисертацій. Одним із учнів М. П. Гавалешка є доктор фіз.-мат. наук, професор П. Д. Мар’янчук, який продовжує зі своїми учнями традиційні для кафедри і її наукової школи дослідження кристалів та тонких плівок звичайних і напівмагнітних халькогенідних напівпровідників та оксидів металів, вивчаючи: технологію їх одержання; магнітні, кінетичні, оптичні та фотоелектричні властивості; технологічні умови виготовлення на їх основі гетероструктур – приладів електроніки і сонячної енергетики. За цією науковою тематикою за останні роки під керівництвом проф. Мар’янчука П.Д. захистили кандидатські дисертації та стали викладачами кафедри: кандидат фіз.- мат. наук, доцент Майструк Е.В, кандидат фіз.-мат. наук, асистент Козярський Д.П., кандидат фіз.-мат. наук, асистент Андрущак Г.О., кандидат фіз.- мат. наук, асистент Козярський І.П., кандидат технічних наук, асистент Мостовий А.І., кандидат технічних наук, асистент Солован М.М., кандидат фіз.-мат. наук, асистент Ковалюк Т.Т., кандидат фіз.-мат. наук, асистент Пархоменко Г.П.
Професор Мар’янчук П.Д. є науковим консультантом докторських дисертацій Бруса В.В. (захищена в 2018 році), Майструка Е.В. (захищена в 2019 році), Солована М.М. (підготовлена та буде подана до захисту в 2020 року), наукові праці яких публікуються у високорейтингових зарубіжних журналах.
Отже, наукова школа, яка існує на кафедрі електроніки і енергетики і визнана українським та світовим науковим співтовариством, продовжує своє функціонування та демонструє нові наукові здобутки.
Колектив кафедри електроніки і енергетики.
Стоять: асистент Г.П. Пархоменко, асистент Г.О. Андрущак, асистент Д.П. Козярський, с.н.с. І.П. Козярський, доцент Е.В. Майструк, секретар кафедри О.І. Михайловська, асистент О.Г. Грушка, асистент О.М. Сльотов, завідувач лабораторії Л.М. Димко, асистент М.М. Солован, асистент А.І. Мостовий, доцент С.М. Чупира, доцент І.Г. Орлецький, провідний фахівець К.С. Ульяницький, фах. 1 кат. В.В. Шлемкевич, фах. 1 кат. В.З. Слободян.
Сидять: м.н.с. М.І. Ілащук, завідувач кафедри П.Д. Мар’янчук, професор О.А. Парфенюк, асистент О.М. Мислюк.