Історія кафедри кріогенної та мікроелектроніки бере свій початок з 1972 р., коли бурхливий розвиток мікроелектроніки, далекого космічного зв’язку обумовили необхідність підготовки фахівців відповідної кваліфікації. Саме радіофізичний факультет університету мав на той час усе необхідне для вирішення цієї задачі: були відповідні викладацькі та наукові кадри, сучасна лабораторна база.
Організація кафедри та спеціалізації проводилась під керівництвом проф. М. Г. Находкіна, який очолював її протягом 26 років. Першими штатними співробітниками на новоствореній кафедрі були: запрошена з кафедри фізики напівпровідників ст. викл. Н. Я. Карханіна; з кафедри квантової радіофізики – доценти В. Н. Курашов та Г. А. Мелков; з кафедри фізичної електроніки – доц. П. В. Мельник. До викладання на кафедрі було запрошено також директора НДІ «Сатурн», проф. В. Н. Алфеєва. Крім викладачів, у науковій та навчальній роботі кафедри брали участь співробітники двох проблемних лабораторій: фізичної електроніки (Л. В. Багненко, О. Ф. Бардамід, О. Д. Бутенко, Г. О. Зиков, В. А. Канченко, Ю. М. Кринько, С. П. Кулик, П. Д. Левченко, В. П. Немцев, А. І. Новосельська, М. І. Федорченко, В. І. Чичирко) та квантової радіофізики (А. Л. Луценко, Д. В. Поданчук, Ю. В. Хорошков).
В 2011 р. кафедру реорганізовано в кафедру нанофізики та наноелектроніки.