Відділ створений в 1955 році. Його першим керівником був лауреат Ленінської премії Чернець А.Н. (1910-1975). За минулі роки в ньому успішно розвивалися дослідження цілого ряду актуальних фундаментальних фізичних і прикладних проблем радіофізики та електроніки. Вперше створені гетеродинні НВЧ генератори – відбивні клістрони, які по довжині хвилі охоплювали практично весь міліметровий діапазон (Чернець А.Н. і Бабенко М.І.). Клістрони використовувалися для досліджень в галузі радіолокації і розповсюдження радіохвиль міліметрового діапазону. Вони застосовувалися також при вирішенні проблеми керованого термоядерного синтезу, зокрема, в системах “Токамак” для контролю щільності термоядерної плазми. Для збільшення чутливості радіолокаційних НВЧ приймачів були розроблені квантові підсилювачі (мазери) сантиметрового і міліметрового діапазонів (Ганапольський Є.М., Песковацький С.А. і Єру І.І).

У відділі розвивалися дослідження в галузі квантової акустики твердого тіла. Мета цих робіт полягала у вивченні фізичних властивостей твердого тіла за допомогою звукових хвиль надвисокої частоти або гіперзвукових хвиль. З цією метою у відділі були створені ефективні методи збудження і прийому гіперзвуку. Так, за допомогою поверхневої сповільненої електромагнітної хвилі були отримані когерентні гіперзвукові хвилі з рекордно високою частотою, до 75 ГГц, коли довжина хвилі порівнянна з розміром елементарної комірки кристалічної решітки (Ганапольський Є.М, Кисельов Р. В. Чернець А.Н).

Іншим методом збудження і прийому гіперзвуку, за допомогою точкового перетворення в гіперзвук електромагнітного поля, було виявлено і вивчено явище акустичного парамагнітного резонансу (АПР) (Ганапольський Є.М.), яке полягає в резонансному поглинанні гіперзвуку домішковими парамагнітними центрами в діелектричному (напівпровідниковому) кристалі. Завдяки тому, що в при АПР зв’язок гіперзвуку з парамагнітним центром є квадрупольним, створений на основі цього резонансу метод дозволив отримати надійні відомості як про структуру електронного енергетичного спектру парамагнітного центру, так і про його взаємодію з кристалічною решіткою. У результаті дослідження АПР привели до створення нового напряму в радіоспектроскопії твердого тіла, яке отримало назву: гіперзвукова АПР-спектроскопія.

Особливий інтерес представляють дослідження АПР парамагнітних центрів з інвертованою населеністю спінових рівнів. Було виявлено стимульоване випромінювання фононів такими з парамагнітними центрами. І на цій основі вперше був створений квантовий генератор когерентних фононів, який є акустичним аналогом лазера (Ганапольський Є.М. і Маковецький Д.Н.). Квантовий генератор фононів був названий фазером (Phonon amplification by stimulated phonon emission of radiation).

Виконані дослідження в галузі низькотемпературної акустики металів і акустоелектроніки напівпровідників. У цих роботах був відкритий ефект гігантських квантових осциляцій поглинання і швидкості ультразвуку при низьких температурах в надчистих металах, поміщених в сильне квантуюче магнітне поле (Королюк О.П.). У фоточутливому кристалі сульфіду кадмію був виявлений ефект “стрибкової” електронної провідності, стимульований інтенсивною гіперзвуковою хвилею (Ганапольський Є.М., Тараканов В.В.).

Створені у відділі гіперзвукові методи дослідження фізики твердого тіла відкрили нові можливості для використання гіперзвуку в прикладних цілях, зокрема, в галузі космічної радіолокації. Гіперзвукові лінії затримки (ГЛЗ) знайшли широке застосування для автоматичного калібрування радіолокаційних систем бічного огляду при моніторингу земної поверхні з застосуванням космічних апаратів (Балабанов В.Н., Ганапольський Є.М., Тараканов В.В.).