Кафедра твердотільної електроніки та інформаційної безпеки відкрита у вересні 1970 року під назвою кафедри фізичних основ мікроелектроніки. Її науково-педагогічний колектив очолив кандидат фізико-математичних наук, доцент Копинець Іван Федорович.
У 1972 році до складу кафедри ввійшла кафедра біофізики, яку очолював доц. Ковальчук А.В. З того часу на кафедрі ведуться наукові дослідження і викладання предметів, пов’язаних з біофізикою.
У 1976 році кафедру очолив кандидат фізико-математичних наук, доцент Довгошей Микола Іванович. На кафедрі зусиллями творчого колективу розроблені нові плівкові матеріали з широким спектром параметрів і властивостей, які можна задавати складом та умовами формування плівок, розкрито механізм термічного і лазерного випаровування досліджуваних кристалічних та некристалічних матеріалів. Виготовлено стійкі до лазерного та високоенергетичного електронного випромінювання плівки та плівкові структури, запропоновано фізичні та фізико-технологічні основи проектування та виготовлення плівкових покрить різного функціонального призначення для елементів і структур оптоелектроніки і лазерної техніки.
У січні 1988 року кафедру фізичних основ мікроелектроніки очолив професор Химинець Василь Васильович. Під його керівництвом на кафедрі продовжуються дослідження з метою розробки технологічних умов одержання нових складних некристалічних халькогенідних матеріалів, дослідження фізико-хімічних, оптичних і електрофізичних параметрів і властивостей отриманих нових матеріалів в об’ємному і плівковому станах, у широкому діапазоні температур, електромагнітних полів, практичного використання отриманих халькогенідів і халькогалогенідів в мікро- і оптоелектроніці. Очевидні досягнення науково-педагогічного колективу кафедри в галузі мікро- та оптоелектроніки, наявна технічна база дозволили з вересня 1988 року розпочати на кафедрі підготовку фахівців зі спеціальності „Фізика і технологія матеріалів і компонентів електронної техніки”.
У лютому 1991 року на посаду завідувача кафедри обирається доктор технічних наук, професор Фірцак Юрій Юрійович. На кафедрі формується новий науковий напрямок – оптико-технологічна оптимізація багатошарових плівкових структур для елементів лазерної техніки. Зростає увага до проблем мікро- та квантової електроніки, підготовки спеціалістів для цієї галузі науки і техніки, тому назву кафедри було змінено (на кафедру твердотільної електроніки).
Наступним керівником кафедри у травні 1992 року стає доктор фізико-математичних наук, професор Кикинеші Олександр Олександрович. Під його впливом основним напрямком наукових досліджень стають дослідження у галузі фізики і технології нових плівкових матеріалів і структур на базі складних кристалічних і некристалічних халькогенідних та біоорганічних матеріалів для опто- і мікроелектроніки, сенсорики. Пріоритетними стають дослідження фотофізики наноструктур, оптичної обробки інформації.
З 1997 року кафедра розпочала перепідготовку студентів медичного, біологічного, а згодом і стоматологічного факультетів зі спеціальності „Фізична та біомедична електроніка”, а в 1998 році підготовку фахівців – фізиків зі спеціальності „Фізична та біомедична електроніка” замість „Фізика і технологія матеріалів і компонентів електронної техніки”.
З 2002 року кафедру очолює д.ф.-м.н., професор, Заслужений діяч науки і техніки України Різак Василь Михайлович. На кафедрі продовжують розвиватися традиційні для колективу наукові напрямки. Поряд з ними розпочалися дослідження активних середовищ на основі безводних боратів для реєстрації великих доз радіаційного випромінювання і мембранні матеріали з іонселективною функцією для створення багатоканального іонометричного аналізатора, а також розробка і дослідження властивостей складних напівпровідникових стекол для волоконно-оптичних сенсорів температури. Започаткування новітніх технологій сучасної фізики – „ab initio” розрахунків – сприяло подальшому розвитку, сформованого Різаком В.М., нового наукового напрямку – дослідження ангармонізму, нерівноважних та флуктуаційних ефектів у напівпровідникових дипольних системах з полікритичними точками.
З 2007 року вперше на Закарпатті кафедра твердотільної електроніки та інформаційної безпеки (ТЕІБ) УжНУ розпочала підготовку фахівців за освітньо-професійним напрямом „Системи технічного захисту інформації”, а з 2010 року – за напрямом „Безпека інформаційних та комунікаційних систем” галузі знань „Інформаційна безпека”.
У 2011 році кафедрою ТЕІБ акредитовано напрям підготовки «Системи технічного захисту інформації» і отримана ліцензія на підготовку спеціалістів та магістрів зі спеціальності „Системи технічного захисту інформації, автоматизація її обробки”, яка успішно акредитована у 2012 році. У 2014 році акредитовано напрям підготовки „Безпека інформаційних та комунікаційних систем” та отримана ліцензія на підготовку магістрів цієї спеціальності.
З 2008 року на кафедрі ТЕІБ Ужгородського національного університету здійснюється підготовка студентів для здобуття додаткової кваліфікації “Вчитель інформатики”.
Важливим досягненням кафедри ТЕІБ у 2010 році є створення першої в історії вузу філії у столиці України (Інститут проблем математичних машин і систем НАН України м.Київ) для стажування співробітників та проведення науково-дослідних робіт з технічного захисту інформації. Створено філію кафедри у відділі матеріалів функціональної електроніки (зав.відділом проф. Гомонай О.В.) ІЕФ НАН України.
Відбувається інтенсифікація міжнародних зв’язків, про що свідчить виконання україно-угорських, україно-словацьких, україно-індійських, україно-турецьких проектів, грантів NATO і TACIS. Відновлено госпдоговори з підприємствами регіону.
На базі кафедри ТЕІБ Ужгородського національного університету створено Закарпатський науково-технічний центр захисту інформації. Для підвищення рівня підготовки, перепідготовки та підвищення кваліфікації студентів, шляхом удосконалення та розвитку матеріально-технічної бази УжНУ розпорядженням голови Закарпатської ОДА Ледиди О.О. (№344 від 28.05.12 р.) схвалена, а пізніше затверджена Закарпатською обласною радою (Рішення №475 від 08.06.12 р.) «Програма підвищення якості фахової підготовки та кваліфікації фахівців з інформаційної безпеки в Ужгородському національному університеті на 2012-2014 роки».
Кафедра ТЕІБ сумісно з корпорацією CISCO (USA) організувала регіональне відділення Академії CISCO. Партнерами кафедри є американські ІТ-компанії: J1W, Justanswer, Swan Software Solutions, Jasper, Jabil. У рамках співпраці ІТ-компанії забезпечують стажування викладачів та практики студентів.
У 2012 році за сприяння ТОВ «Ядзакі Україна» між фізичним та біологічним факультетами було прокладено оптоволоконну лінію, що стало початком модернізації інфокомунікаційної мережі. Добротний зв’язок із зовнішнім світом дає можливість фізикам бути задіяними в проектах у різних куточках світу, працюючи в «рідних стінах», а також проводити он-лайн-конференції з українськими та закордонними вузами, створювати Wi–Fi зони для студентів.
У 2012-2013 н.р. для покращення матеріальної бази філії Академії CISCO ТОВ «Джейбіл Сьоркіт Юкрейн Лімітед» надало мережеве обладнання. У співпраці з Всеукраїнською громадською організацією „Рада з конкурентоспроможності індустрії інформаційно-комунікаційних технологій України” (Закарпатський обласний місцевий осередок очолює проф. В.М. Різак) викладачі кафедри приймають активну участь у розробці навчальних курсів та галузевих стандартів підготовки фахівців у ІТ сфері. Заплановано подальше співробітництво з компаніями: Флекстронікс Ядзакі, EPAM Systems.
2013 рік силами кафедри спільно з „Радою з конкурентоспроможності індустрії інформаційно-комунікаційних технологій України” та компанією WIFI.IN.UA, в корпусах ДВНЗ «Ужгородський національний університет» розгорнуто всеукраїнську мережу точок відкритого бездротового доступу в Інтернет за технологією Wi-Fi без обмеження трафіку.
У 2014 році кафедрою було укладено Меморандум про взаємне співробітництво щодо використання новітніх ІТ-технологій та наукового потенціалу регіону для розвитку і модернізації житлово-комунального господарства, будівництва та інфраструктури у Закарпатській області.
Важливим досягненням у підготовці науково-педагогічних кадрів є захист докторських дисертацій проф. Міци В.М. та проф. Мар’яна М.І., а також ряду кандидатських дисертацій.
Значне покращення матеріально-технічної бази комп’ютерного класу, спецлабораторії методики викладання фізики з сучасним демонстраційним обладнанням, створення кафедральної комп’ютерної мережі та мережі Wi–Fi сприяло введенню нових курсів вивчення інформаційних та інноваційних освітніх технологій.
Динамічний розвиток навчальної роботи, фундаментальних досліджень і прикладних розробок, систематичний пошук нових точок прикладання зусиль служить основою і запорукою подальшої плідної діяльності колективу кафедри.
Наукова діяльність
Основні напрями:
– ab initio розрахунки та експериментальні дослідження статичних і динамічних властивостей дипольних систем з полікритичними точками (трикритична точка, точка Ліфшиця, трикритична точка Ліфшиця) на діаграмах стану.
– вивчення взаємозв’язку умов створення нових об’ємних та плівкових наноструктурованих матеріалів зі специфікою складу, розмірності та керованої зміни механічних, термодинамічних, оптичних та електрофізичних параметрів окремих компонент і структур у цілому на основі халькогенідів та діелектричних матриць, як функціональних матеріалів інформаційної техніки, опто- та наноелектроніки для формування елементів систем оптичної обробки інформації (пам’ять, зв’язок, модуляція);
– розробка та створення нового класу матеріалів нанокомпозиційних структур, до складу яких входять органічні та неорганічні матеріали для голографічного запису інформації.
– розробка та створення на базі Ужгородського національного університету повноцінного функціонуючого грід-вузла української gLite грід-інфраструктури в умовах обмежених обчислювальних ресурсів для подальшого розвитку мережі й грід-сайту на gLite–middleware та забезпечення безпеки його використання;
– розробка програмного забезпечення для ефективного використання GRID технологій при проведенні розподілених розрахунків та підвищення захищеності інформації;
– розробка математичних моделей шифрів, шифросистем та криптографічних протоколів для захисту інформації, що обробляється і передається в комп’ютерних мережах;
– розробка нейронних мереж з алгоритмами Хебба-Кохенена та їх застосування в системах захисту інформації.
Діючі проекти
1) Створення та дослідження нанокомпозитних матеріалів для біосенсорів рівня pH на основі пурпурних мембрам модифікованих детергентами (ДБ – 854п, Різак В.М.)
2) Нелінійно-оптична абсорбція світла та енергетична структура фотонних стекол при зміні локального оточення атомів (ДБ-821, Міца В.М.)
3) Процеси формування моношарів та нанофазне структурування в склоподібній матриці графеноподібних двохвимірних халькогенідів миш’яку та германію (ДБ-842, Голомб Р.М.)
4) Емісійна спектроскопія стимульованих поліморфних перетвореннь і приповерхневого окиснення в матеріалах халькогенідної фотоніки. (ДБ-843, Міца В.М.)
Словацько-український науково-технічний проект
5) Релаксаційні і фотоіндуковані ефекти в халькогенідних стеклах системи Ge-As-S (Se) (керівник проекту (Україна) Різак В.М., керівник проекту (Словаччина) Карол Флахбарт).
Кафедрою ТЕІБ створено повноцінний функціонуючий вузол української gLitе грід-інфраструктури на базі Ужгородського національного університету та зроблено налаштування необхідної системи безпеки, а також ведуться роботи з розробки програмного забезпечення для ефективного використання GRID технологій при проведенні розподілених розрахунків та підвищення захищеності інформації.
Ведуться дослідження динамічних процесів у відкритих за енергією та інформацією фізико-хімічних системах які показали, що при певних умовах і при наявності самоорганізації можуть формуватись стійкі впорядковані структури. Одним з основних застосувань при цьому є задачі аналогової обробки та захисту інформації з використанням нейронних мереж.
На кафедрі ТЕІБ досягнуті значні успіхи в реалізації механізмів керованості властивостями вихідних матеріалів, шарів і структур на їх основі; вивчений механізм формування компонент обернених фотоіндукованих змін структури і властивостей світлочутливих халькогенідних склоподібних напівпровідників і тим самим реверсивного оптичного запису в них; досліджені ефекти самопідсилення і фіксації голографічного запису. Вперше розроблені і виготовлені методом вакуумного термічного осадження високоякісні багатошарові структури на основі цілого ряду ХСН Se, As-(S)Se, Se–Te з різним періодом модуляції за складом, а також уперше проводилися дослідження світлочутливих халькогенідних наношаруватих структур як матеріалів для оптичного і електрофотографічного запису інформації.
Унікальними є розроблені науковцями кафедри наношаруваті структури а-Se/As2S3 різної періодичності в межах 5-50 нм, на яких уперше виявлені стимульовані світлом ефекти взаємодифузії, що приводять до локальних змін густини, геометричних розмірів і застосовні тим самим для створення поверхневих нанорельєфів. Розроблена теоретична модель, що базується на залежності зміни об’єму твердого розчину системи As–S–Se від його складу і зв’язку коефіцієнту взаємодифузії з інтенсивністю світла, яка адекватно описує формування поверхневого рельєфу в багатошарових структурах a–Se/As2S3. Одержані структури є придатні для створення поверхневих голографічних граток, оптичних елементів в реальному режимі часу без хімічного підсилення, з дифракційною ефективністю на довжині хвилі 0.63 мкм у режимі відбивання – 4-5.1%, при нанесенні алюмінієвого покриття – 20-25%. Ці гратки-оригінали придатні для безпосереднього копіювання на фотополімер та тиражування шляхом тиснення на полімерну плівку. Результати розрахунків підтверджують, що зменшення товщини шарів до нанометрових розмірів веде до суттєвого збільшення швидкості процесу запису.
Колективом кафедри ТЕІБ проводиться інтенсивна робота з вивчення механізму, спільних закономірностей фото-і термодифузійних процесів у наноструктурованих матеріалах на основі халькогенідних склоподібних напівпровідників та створення на їх основі якісно нових типів реєструючих середовищ, оптимізованих по стабільності, чутливості та керованості процесом запису.
Продовжується робота над розробкою світлочутливих плівкових структур на базі бактеріородопсину (БР) різного складу; дослідження можливості ефективного керування оптичними параметрами плівок БР при збереженні їх надзвичайної реверсивностi; теоретичне та експериментальне обґрунтування механізму впливу сенсибілізуючих речовин на кінетику фотоциклу БР для одержання плівкових структур БР з заданими властивостями, що надасть їм перспективність практичного застосування в якості середовища для запису та обробки оптичної інформації.
Ведуться роботи з розробки та створення нового класу нанокомпозитних структур, до складу яких входять органічні та неорганічні матеріали, а також створення на базі таких структур волоконно- і інтегрально-оптичних чутливих елементів хімічних сенсорів.
На кафедрі ТЕІБ постійно працює науковий семінар (керівник – проф. Мар’ян М.І.) та студентський гурток (керівник – доц. Шипляк М.М.). У роботі семінару приймають участь як викладачі, наукові співробітники, аспіранти, так і студенти факультету. Регулярно слухаються доповіді за матеріалами кандидатських і докторських дисертацій. На студентському гуртку студенти кафедри мають можливість ознайомитися з останніми науковими здобутками колективу кафедри та перспективами розвитку.
Колектив кафедри ТЕІБ прикладає багато зусиль для забезпечення періодичного видання „Наукового вісника Ужгородського університету. Серія Фізика”, головним редактором якого є завідувач кафедри проф. Різак В.М.
У 2011-2012 н.р. кафедрою ТЕІБ започатковано проведення Регіональної науково-практичної конференції студентів та молодих учених «Інформаційні технології у житті науковців та молодих вчених Закарпаття» за підтримки Закарпатського фізичного товариства та Академії технологічних наук України. У 2013-2014 н.р. кафедрою проведено чергову ІІ Регіональну науково-практичну конференцію студентів та молодих учених «Інформаційні технології у житті науковцій та молодих вчених Закарпаття».