Созданию кафедры физики твердого тела предшествовала научная и организационная работа, проведенная учеником и сотрудником академика А.Ф. Иоффе В.П. Жузе, работавшим в Саратовском госуниверситете с 1935 по 1944 г. Со дня образования кафедры физики твердого тела в 1945 году до 1985 года бессменным руководителем кафедры была Заслуженный деятель науки РСФСР, д.ф.-м.н., профессор Кирьяшкина З.И. Научные исследования проводились в открытой в СГУ в 1957 году проблемной лаборатории полупроводников, научным руководителем которой была З.И. Кирьяшкина, и с 1973 года в отделе физики полупроводников и микроэлектроники НИИМФ. З.И. Кирьяшкина работала деканом физического факультета СГУ с 1952 по 1955 г.г. и с 1974 по 1976 г.г. Под ее руководством аспирантами и соискателями кафедры и отдела было защищено более 25 кандидатских диссертаций и одна докторская диссертация. По инициативе З.И, Кирьяшкиной были впервые в стране разработаны программы курсов по специальности «Физика полупроводников и диэлектриков» (1979г.). Развитие научно-педагогического коллектива, руководимого З.И. Кирьяшкиной, привело к образованию на его основе в 1981 году на физическом факультете кафедры физики полупроводников.
 

Первым заведующим кафедрой физики полупроводников в 1981 году стал доктора технических наук, профессор Борис Николаевич Климов. Б. Н. Климов в 1960 г. поступил в аспирантуру на кафедру физики твердого тела СГУ, где его научным руководителем стала З. И. Кирьяшкина. Вся его дальнейшая жизнь связана с Саратовским университетом. В 1980-е годы на кафедре физики полупроводников сформировался мощный педагогический и научный коллектив, велись НИР по тематике, связанной с физикой полупроводников и полупроводниковой электроникой, успешно защищались кандидатские и докторские диссертации. В середине 1980-х годов на кафедре начала развиваться новая исследовательская тематика в области органических полупроводников и молекулярной электроники. Одним из наиболее значимых и важных дел, которым под руководством Б.Н. Климова активно занимался коллектив кафедры с 1993 года, стало создание и обеспечение успешной и продуктивной деятельности Лицея «Полупроводниковая электроника» на базе школы № 37 города Саратова и школы № 9 города Аткарска.
 

В 1985 году заведующим кафедрой физики твердого тела стал заслуженный деятель науки Российской Федерации, заслуженный изобретатель, доктор физико-математических наук, профессор Дмитрий Александрович Усанов. Д.А. Усанов – известный в стране и за рубежом ученый, активно работавший на стыке твердотельной электроники, радиофизики, оптики и медико-биологической диагностики. Автор более 400 научных статей, 13 монографий и 27 учебных пособий. Под его руководством защищено 60 кандидатских и 8 докторских диссертаций. Д. А. Усанов и сотрудники его коллектива создали и запатентовали измеритель толщины покрытий типа СИТ-40, который был успешно применён для контроля теплозащитного покрытия на советском космическом корабле «Буран». К его заслугам относится организационная деятельность в течение более 20 лет (с 1989 по 2013 г.г.) в должности проректора по научно-исследовательской работе, направленная на развитие и поддержку научно-исследовательской работы в СГУ на мировом уровне. Усанов Д.А. удостоен государственных наград РФ, среди которых медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» 2-й степени (2003 г.), «Орден Почета» (2010 г.).
 

В 2010 году заведующим кафедрой физики полупроводников стал Почетный работник сферы образования Российской Федерации, доктор физико-математических наук, профессор Александр Иванович Михайлов. В 1975 г. окончил с отличием физический факультет Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского по специальности «полупроводники и диэлектрики», а в 1978 г. – аспирантуру кафедры физики твердого тела СГУ. В 1993 г. был одним из основных инициаторов и создателей Лицея «Полупроводниковая электроника» на базе школы № 37 и школы № 9 г. Аткарска Саратовской области (с 1998 г.). В 2000 г. успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. С 2001 г. – профессор кафедры физики полупроводников СГУ. Научные интересы: твердотельная электроника и радиофизика СВЧ и КВЧ, параметрические и нелинейные колебательные, волновые процессы и квантово-размерные эффекты в полупроводниковых структурах, математическое моделирование физических процессов. Автор более 300 научных и учебно-методических публикаций, авторских свидетельств СССР и патентов РФ на изобретения.
 

В 2019 году заведующим кафедрой физики твёрдого тела стал Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, доктор физико-математических наук, профессор Скрипаль Александр Владимирович. Скрипаль А.В. — известный в нашей стране и за рубежом ученый, активно работающий на стыке твердотельной, микро- и наноэлектроники, радиофизики, СВЧ-техники, микроволновой диагностики параметров материалов и структур. Результатом исследований явилась разработка СВЧ-измерителя теплозащитного слоя советского космического корабля многоразового использования «Буран». Автор 45 патентов и авторских свидетельств, 7 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ, 134 научных статей, опубликованных в центральных отечественных и зарубежных журналах, 9 монографий, 15 учебных пособиях. Награжден знаком «Изобретатель СССР». Под его руководством защищено 15 кандидатских диссертаций. Скрипаль А.В. награжден Почетным знаком «Во благо России» Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам, золотыми, серебряными и бронзовыми медалями международных конкурсов в Женеве, Нюрнберге, Париже, Брюсселе, Лионе, Москве, Сучжоу, Сеуле, Куньшане