ТА ЇЇ СЬОГОДЕННЯ
Кафедра створена 1945 на базі експериментальної фізики кафедри. Керували кафедрою С. Литвиненко (1945–1959), В. Вишневський (1959–1962), Б. Палюх (1962–1974), О. Лискович (1974–1996), З. Стасюк (1996–2003), Ю. Караван (2003), В. Бондар (2003–2004), Н. Пастернак (2004–2005), Я. Шопа (2005-2015), Т. Демків (2015-2016), В. Стадник (з 2016-дотепер). При кафедрі діють такі навчальні лабораторії: міжкафедральна лабораторія практикуму з загальної фізики (механіки, молекулярної фізики, електрики, оптики), методики викладання фізики, засобів навчання фізики, лабораторія комп’ютерної техніки (електрики і магнетизму, комп’ютерної фізики, функціональної електроніки, комп’ютерний клас). На кафедрі готували фахівців зі спеціальності “Фізика”, за спеціалізацією “Фізична електроніка” (1963–2003), “Фізика медико-біологічних систем” та “Фізична і біомедична електроніка” (1992–2003), “Науково-технічна експертиза” (2005-2010)). З 2010 року почали готувати фахівців зі спеціальності «Прикладна фізика та наноматеріали». З 2018 року на кафедрі готують бакалаврів за двома ОПП «Середня освіта (Фізика)» спеціальність 014 “Середня освіта” та “Комп’ютерні технології в прикладній фізиці” спеціальність 105 “Прикладна фізика та наноматеріали” та магістрів (1 р. 4 м.) за ОНП “Прикладна фізика та наноматеріали” спеціальність 105 “Прикладна фізика та наноматеріали”.
Кафедра забезпечувала викладання загальних та спеціальних курсів: загальна фізика, механіка, методика викладання фізики в середній школі, методика викладання фізики в вищих навчальних закладах (закладах вищої освіти) засоби навчання фізики, дидактичні основи викладання фізики, основи викладацької майстерності фізика-педагога, методика викладання інформатики, фізична електроніка, електрика і магнетизм, фізика низькорозмірних систем, проблеми електронного матеріалознавства, комп’ютерне моделювання фізичних процесів, фазові переходи в кристалічних системах, сучасні проблеми фізики кристалів, основи експертних систем, інженерна комп’ютерна графіка, аналогові та цифрові методи обробки зображень, основи радіоелектроніки, основи сучасної електроніки, комп’ютерні вимірювальні системи та ін.
Працівники кафедри опублікували понад 100 навчально-методичних праць, зокрема, Лабораторний практикум з фізики (Л. Савчин, Є. Клос, М. Печений. Львів, 1972); Кристалографія (О. Лискович. К., 1978); Фізика. Практикум (Є. Клос, Я. Болюбаш, Ю. Караван, Н. Пастернак. К., 1989); Російсько–український словник фізичних термінів (за ред. О. Лисковича. К., 1992); Загальна фізика: Лабораторний практикум з механіки (О. Логвиненко, Я. Пастирський. Львів, 1995); Механіка: Збірник задач. Методика розв’язування (А. Бородчук. Львів, 1999); Механіка (Л. Іванків, Б. Палюх. К., 1995); Механіка: Збірник задач для студентів фізичного факультету (О. Бордун. Львів, 2000); Фізична електроніка: Лабораторний практикум (З. Стасюк, М. Козак, Б. Пенюх, Б. Павлик, Я. Пастирський, Р. Бігун. Львів, 2002. Ч. 1); Молекулярна фізика: Лабораторний практикум для студентів природничих факультетів (А. Бородчук, Я. Пастирський. Львів, 2002); Загальна фізика. Механіка. Молекулярна фізика (Р. Кушнір. Львів, 2003); Завдання з фізики для самостійної роботи студентів нефізичних спеціальностей та методичні вказівки щодо їхнього виконання (Б. Мельничук, Ю. Караван. Львів, 2004–2006. Ч. 2–5); Електрика та магнетизм: Лабораторний практикум (Я. Шопа, В. Лесівців. Львів, 2007); Фізика. 7 кл. (Н. Пастернак, М. Білик. Львів, 2007); Основи радіоелектроніки: Лабораторний практикум (Я. Шопа. Львів, 2008); Загальна фізика. Основи електрики і магнетизму (О. Антоняк. Львів, 2009); Фізика (С. Вакарчук, Т. Демків, С. Мягкота. Львів, 2010). Електрика та магнетизм. Збірник задач із розв’язками (Я. Шопа, В. Лесівців, Т. Демків. Львів, 2010); Збірник тестових завдань з курсу «Фізика» (О. Антоняк. Львів, 2011); Курсові, дипломні та магістерські роботи (Я. Шопа, О. Конопельник; Львів, 2013); Аналогові та цифрові методи обробки зображень (Я. Шопа, Я. Чорнодольський. Львів, 2015); Спектральна експертиза матеріалів і сигналів (Я. Чорнодольський. Львів, 2015); Computational and Experimental Analysis of Functional Materials, Chapters 3, 6, 9, 13 (O. Konopelnyk, О. Аksimentyeva [et al.]. Toronto, New Jersey: Apple Academic Press, 2017); Оптика. Лабораторний практикум для студентів природничих факультетів (О. Антоняк, Я. Шопа. Львів, 2017); Фізика низьких температур (А. Франів, В. Стадник, В. Курляк. Львів, 2018); Фізика. Електрика і магнетизм: практикум (С. Мягкота, В. Боярчук, А. Пушак, В. Вістовський, Т. Демків. Львів, 2018); Оптико-електронні параметри фероїків групи сульфатів та цинкатів (Р. Брезвін, В. Габа, М. Романюк, В. Стадник. Львів, 2018); Загальна фізика. Підґрунтя оптики (О. Антоняк, В. Стадник. Львів, 2019); Фізика діелектриків (В. Стадник, В. Капустяник. Львів, 2020); Зонна структура і рефрактивні параметри кристалів з ізотропною точкою (М. Рудиш, П. Щепанський, В. Стадник, Р. Брезвін. Львів, 2022); Luminescence of Materials Based on CdBr2 and ZnO (I. Novosad, B.Тurko, I. Karbovnyk. Chisinau : Scholars’ Press, 2021), Методичні рекомендації до виконання курсових робіт (О. Конопельник, Н. Фтомин, Я. Чорнодольський. Львів, 2023).
Головні напрямки наукових досліджень: з 1962 року із фізичної електроніки – вивчення іонно-атомних зіткнень та енергетичних залежностей імовірностей пружного розсіювання та резонансного перезарядження, а також рухливостей низькоенергетичних іонів ртуті, інертних газів, лужних металів, магнію і кадмію (Б. Палюх, Р. Кушнір, Л. Савчин, В. Злупко, О. Синицький, В. Чигінь); вивчення адсорбційно-емісійних явищ (Б. Палюх, Р. Кушнір, З. Стасюк, Л. Сіверс, Т. Смерека, А. Яківчук, Х. Лах, М. Гупало, С. Степановський), фізичних властивостей тонких плівок (З. Стасюк, Р. Панчишин, Х. Лах, Б. Мельничук); з 1965 року дослідження адсорбційних явищ на поверхні напівпровідникових матеріалів (Л. Іванків, З. Соляник, О. Ґудзь, О. Пенцак, І. Кецман, З. Комаровський, С. Тхір), з 1970 року – фізичних властивостей шаруватих кристалів (Й. Стахіра, О. Логвиненко, Ю. Орищин, А. Міліянчук, В. Савчин, В. Фоменко, Л. Бартіш, Я. Фіяла, М. Гузела, С. Новосад); з 1993 року – спектрально-оптичних та електрофізичних властивостей медико-біологічних систем (О. Лискович, О. Бордун, М. Гриців); з 2003 року дослідження електропровідності, спектрів поглинання електропровідних полімерів та композитів на їхній основі (О. Конопельник); з 2005 року – високоточної поляриметрії, комп’ютеризації оптичного експерименту, вивчення явищ просторової дисперсії світла та параметрів оптичних ефектів у кристалах (Я. Шопа, Н. Фтомин); з 2008 року – люмінесцентно-кінетичні дослідження та електронна енергетична структура кристалів (Я. Чорнодольський); з 2008 року – електронні збудження у наночастинках, композитних люмінесцентних матеріалах та кінетичні ефекти у кристалах перовскітів (Т. Демків), з 2016 року – рефрактометрія кристалів, фізика фазових переходів, фотопружні властивості кристалів, зонно-енергетична структура та оптико-електронні параметри діелектричних кристалів (В. Стадник, П. Щепанський, І. Пришко та ін.); з 1990 року вивчення проблем викладання фізики та вдосконалення змісту освіти у вищих та середніх навчальних закладах, розробка державних стандартів освіти з фізики (Н. Пастернак, Х. Лах, О. Радковська).
При кафедрі діяли такі наукові лабораторії: фізики поверхні й адсорбційних явищ (керівник Т. Смерека); вивчали властивості поверхні, зокрема, методом дифракції повільних електронів; природу взаємодії лужних і лужноземельних елементів, адсорбованих на основних гранях кристалів вольфраму, молібдену і ренію; процеси адсорбції рідкісноземельних елементів зі складною електронною будовою (Ф. Гончар, М. Гупало, Я. Лозовий, С. Степановський та ін.); люмінесценції (керівник О. Лискович); досліджували внутрішньоцентрові та рекомбінаційні процеси в кристалах CsI, KI, KCl, CaI2 з ртутеподібними і рідкісноземельними домішками; одержано фотохромні матеріали на основі галоїдних сполук кадмію; вивчено їхні оптико-люмінесцентні властивості; одержано радіаційно стійкі і високочутливі до дії рентген. квантів люмінесцентні матеріали з максимумом випромінювання в ділянці 630–750 нм; розроблено нові методики одержання чистих і активованих кристалів CdI2, CdCl2, CdBr2, CaI2, PbI2; синтезовано кераміки і напилено тонкі плівки на основі сполук PbWO4, Bi2WO6, Y2WO6 і Sc2WO6 (Б. Белікович, І. Болеста, В. Бондар, О. Бордун, О. Гальчинський, Н. Глосковська, В. Гончарук, Б. Калівошка, І. Кравчук, О. Кушнір, І. Матвіїшин, І. Новосад, С. Новосад, М. Рудка, Р. Турчак, С. Харамбура, Л. Ярицька та ін.). З 1996 року під керівництвом С. Новосада тривали роботи з одержання і дослідження люмінесцентних і світлочутливих матеріалів на основі оксидів і галогенідів металів; розроблено нові фотохромні матеріали і детектори іонізуючих випромінювань (О. Бордун, І. Бордун, Б. Калівошка, І. Матвіїшин, І. Новосад, Р. Турчак, Л. Ярицька та ін.); під керівництвом В. Бондара виконували наукову тематику з розробки технології отримання тонкоплівкових електролюмінесцентних екранів відображення інформації, виготовлення катодолюмінофорів з високим розділенням і високою радіаційною стійкістю; на замовлення Національного космічного агентства України розробляли технологію магнетронного напилення n– та p-типу шарів нітриду галію й алюмінію, а також гетероструктур на їхній основі; виконували спільні проекти з науковцями США, зокрема, із Сандійською національною лабораторією у Ліверморі (з розробки монокристалічних і плівкових люмінофорів для польово-емісійних дисплеїв) та університетами в Корвалісі, Девісі і Сан-Дієго (з синтезу плоскопанельних фосфорів) (М. Василів, М. Гриців, І. Кухарський, Б. Мельничук, С. Попович та ін.); фізики тонких плівок (керівник З. Стасюк); вивчали класичні розмірні ефекти в плівках перехідних металів, властивості термо- та фотоемісійних емітерів; розроблено методики виготовлення провідних оптичнопрозорих тонкоплівкових покрить для електронно-променевих приладів спец. призначення; в 1982 році створено малогабаритну іонно-гетерну помпу; реалізовано комплекс досліджень нових емісійно-ефективних матеріалів; систематизовано результати експериментальних досліджень кінетичних явищ у зразках обмежених розмірів і запропоновано теорію явищ перенесення заряду в полікристалічних зразках неоднорідної товщини; досліджено фізичні процеси зародження плівок на непровідних та слабкопровідних підкладках для створення шарів нанометрової товщини з відтворюваними властивостями; вивчали вплив квантових і класичних розмірних ефектів на перенесення заряду в плівках (М. Бігун, А. Бородчук, М. Козак, Х. Лах, А. Лопатинський, Б. Мельничук, Я. Пастирський, Р. Панчишин, В. Чабанюк та ін.); фізики поверхневих явищ (керівник Л. Іванків); досліджували взаємодію газового середовища з поверхнею тугоплавких оксидів та перехідних металів за умов надвисокого вакууму з використанням низки методик, зокрема, мас-спектрометрії, термопрограмованої десорбції, вимірювання роботи виходу, слабких електронних та фотонних потоків; освоювали технології отримання тонких шарів широкого кола матеріалів; спільно з НВО “Енергія” вели роботи з пошуку матеріалів для тонкоплівкових газових сенсорів, зокрема, сенсорів кисню, азоту та водню для дослідження складу верхніх шарів атмосфери (І. Кецман, З. Комаровський, О. Пенцак, С. Тхір та ін.); НДЛ оптики і фотоелектрики (керівник С. Новосад) проводили роботи з одержання сцинтиляторів, термолюмінофорів, фото- і рентгенолюмінофорів, фотохромних матеріалів. У широкому температурному інтервалі досліджували їхні оптико-люмінесцентні, електрофізичні та інші властивості.
В 2016 році створено лабораторію кристалооптичних досліджень (В. Стадник, П. Щепанський, І. Пришко та ін.); синтезовано низку діелектричних кристалів групи А2ВХ4, для яких визначено структуру за допомогою дифракції Х-променів і розраховано друге координаційне оточення аніонів та катіонів; проведено спектральні та температурні дослідження показників заломлення та двопроменезаломлення, що дозволило виявити ізотропні точки; вивчено поведінку інфрачервоних спектрів відбивання механічно вільних і одновісно навантажених кристалів; проведено розрахунок зонно-енергетичних структур монокристалів сульфатів та цинкатів, розраховано повну та парціальну густини електронних станів та з’ясовано природу основних енергетичних груп, оцінено найменші прямі заборонені щілини кристалів, встановлено, що валентна зона кристалів складається з розділених забороненими енергетичними щілинами вузьких підзон, рівні яких досить плоскі і мають низьку дисперсію, а рівні зони провідності володіють значною дисперсією зонної структури, розраховано атомну заселеність компонент структури, довжину і ступінь заселеності найкоротших атомних зв’язків у кристалах та ідентифіковано комплекси з ковалентним та іонним типами зв’язку. В даній лабораторії виконувалась низка держбюджетних тем: “Нові матеріали функціональної електроніки на основі напівпровідникових та діелектричних кристалів груп А4ВХ6 та А2ВХ4”, “Синтез нового класу кристалічних матеріалів групи А2ВХ4 та дослідження перспектив їх ефективного застосування у приладах управління електромагнітним випромінюванням”, “Нові широкозонні матеріали для детектування та керування електромагнітним випромінюванням у пристроях подвійного призначення”.
Працівники кафедри захистили 5 докторських і понад 50 кандидатських дисертаційних робіт, були організаторами або співорганізаторами Респ. міжвуз. наук.-техн. конф. з питань радіоелектроніки та автоматики (Львів, 1967); ІІІ Всесоюз. симпозіуму “Властивості малих частинок та острівцевих металевих плівок” (Львів, 1980); Міжрегіон. семінару з проблем методики викладання фізики (Львів, 1995); Всеукр. наук.-практ. конф. “Стратег. проблеми формування змісту курсів фізики та астрономії в системі заг. сер. освіти” (Львів, 2002); Наук.-практ. конф. “Викладання фізики, наук. дослідження: 60 років досвіду та перспективи XXI ст.” (Львів, 2005).
З 2010 року працівники кафедри є організаторами Міжнародної конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ЕВРИКА. Працівники кафедри тісно співпрацюють з Львівською обласною МАН та сприяють вихованню майбутнього покоління кваліфікованих фізиків. Учні активно приймають участь в літніх школах, зокрема “Поринь у світ науки: фізика та хімія” (6-10.06. 2022).
Кафедра підтримує наукові контакти з Інститутом фізики НАН України (м. Київ), Київським національним університетом імені Тараса Шевченка (м. Київ), Інститутом фізики напівпровідників імені В. Є. Лашкарьова НАН України (м. Київ), Інститутом сцинтиляційних матеріалів НАН України (м. Харків), Науковим-виробничим підприємством “Електрон-Карат” (м. Львів) та з низкою закордонних інституцій: Інститут фізики академії ім. Яна Длугоша (м. Ченстохова, Польща), Факультет електроніки та комп’ютерної науки Кошалінського політехнічного університету (м. Кошалін, Польща), Університет кардинала Стефана Вишинського (м. Варшава, Польща), Каліфорнійським університетом у Девісі, Каліфорнійським університетом у Сан-Дієго (США).