Еволюційний розвиток електроніки постійно супроводжується зменшенням розмірів електронних приладів. Сьогодні мікроелектроніка фактично витіснила всі попередні електронні технології. Але прогрес не зупиняється. Вступивши на початку XXI століття в зону «нано», тобто 10-9 м, електроніка переступила поріг свого еволюційного розвитку. Це неодмінно веде до революційних змін у технологіях, причому не тільки у галузі електроніки. Наноелектроніка – новий напрям у науці, техніці та виробництві, що дуже швидко розвивається в усьому світі. Наноелектроніка вивчає і використовує фізичні явища і процеси в електронних приладах, геометричні розміри робочих зон яких сумірні з розмірами молекул і атомів. Мінімальні розміри приладів стають величиною з молекулу, а швидкість обробки інформації підвищується у мільйони разів. Наноелектроніка – це не тільки наше майбутнє, але надзвичайно важливий і перспективний напрям сучасної електроніки. Сьогодні неможливо уявити низку галузей людської діяльності без використання технологій, приладів і пристроїв наноелектроніки. Це і потужні напівпровідникові лазери, і оптоелектронні та фотонні транзистори, і високоефективні фотоприймальні пристрої, і новітні зразки швидкодіючих процесорів, і принципово нове медичне обладнання та інструменти.

У майбутньому наноелектроніка буде інтегруватися з біооб’єктами і забезпечувати безперервний контроль за підтримкою їхньої життєдіяльності, поліпшенням якості життя. Широке поширення одержать убудовані бездротові наноелектронні пристрої, що забезпечують постійний контакт людини з інтелектуальним середовищем, поширяться засоби прямого бездротового контакту мозку людини з навколишніми предметами, транспортними засобами та іншими людьми. Серії такої продукції перевищать мільярди штук у рік через її повсюдне поширення. У період 2016-2025 р. очікується черговий стрибок посилення ролі електроніки в житті суспільства і вітчизняна промисловість має бути готовою до цього виклику – жорсткої глобальної конкуренції на базі наноелектронних технологій.

Фахівців з наноелектроніки практично немає, а потреба у них неухильно зростає. Уряд України прийняв програму розвитку наноелектронної галузі і виділив на це немалі кошти.

Одне з найбільш важливих застосувань мікро- і наноелектроніки пов’язано з біомедичними системами. Тому на базі напряму «Мікро- та наносистемна техніка» кафедра електроніки в подальшому готує спеціалістів і магістрів, здатних розробляти і обслуговувати електронні біомедичні системи різноманітного призначення. Значна увага приділяється найскладнішим і високовартісним системам, які створюють зображення внутрішньої структури об’єктів дослідження, зокрема мікро- та наноелектронним системам формування і обробки біомедичних зображень. Типовими прикладами таких систем є комп’ютерні та магніторезонансні томографи, цифрові рентгенівські та ультразвукові комплекси й інші електронні системи формування медичних діагностичних зображень.

Профілюючі дисципліни: персональні комп'ютери та програмування, фізичні основи наноелектроніки, теорія електронних кіл, основи біомедичних знань, основи квантової електроніки, компоненти мікро та наноелектроніки, алгоритмічні мови програмування, основи інформаційних систем, основи молекулярної електроніки, цифрова електроніка, інформаційні основи кодування, прикладна оптоелектроніка, мікропроцесори та мікроконтролери, основи наноелектронної схемотехніки, автоматизовані системи проектування наноелектронних пристроїв, імовірнісні основи обробки сигналів та даних, мікро- та наносхеми з програмованими структурами, стиснення сигналів та зображень, квантова криптографія, цифрова обробка сигналів, теорія біомедичних систем та інші.

Сферою і об’єктами професійної діяльності випускників за фахом "Мікро- та наносистемна техніка" є проектування, дослідження, розробка, виробництво, обслуговування і ремонт, а також атестація та сертифікація мікро- та наноелектронних приладів і систем, зокрема біомедичних електронних систем і програмного забезпечення до них.

Кафедра має потужну науково-виробничу базу з цієї спеціальності на філіалі кафедри, який функціонує на провідному підприємстві галузі НВО «Телеоптик» та його сервісно-експлуатаційній мережі, що швидко розвивається по всій країні та закордоном і щорічно потребує багато випускників. Оскільки випускники отримують фундаментальну освіту в галузі електроніки і програмування, вони можуть успішно працювати на державних і приватних підприємствах, у всіх сферах бізнесу, компаніях з маркетингу, виробництва, ремонту і продажу електронної та комп’ютерної техніки, в науково-дослідних установах і навчальних закладах.

Випускники працевлаштовуються на посади інженерів-конструкторів, спеціалістів з обслуговування біомедичних систем, аналітиків, провідних менеджерів, наукових співробітників, начальників підрозділів тощо. Тільки по Києву у випускниках зацікавлені: ТОВ Телеоптик, бельгійська компанія Мелексіс, інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова та інші інститути НАН України, НДІ Мікроприладів, НМУЦ ІТіС ЮНЕСКО НАНУ, КБ «Феофанія», «Ютас», НМУ ім. О.О. Богомольця, підприємства Міністерства охорони здоров’я, державні підприємства НДІ «Буран», «Антонов» з серійним заводом і конструкторським бюро, казенне підприємство "Арсенал", чисельні фірми з надання послуг зв’язку, ремонту комп’ютерної техніки, створення локальних комп’ютерних мереж, надання медичних послуг тощо.

На кафедрі постійно ведеться значна наукова робота, результати якої визнані у світі і регулярно публікуються у відомих фахових виданнях закордоном і в Україні. Студенти залучаються до наукової роботи і беруть участь у міжнародних конференціях.

Фахівці з мікро- та наноелектроніки належать до еліти електронних спеціалістів; вони завжди (і чим дальше, тим більше) потрібні на сучасному ринку праці. Це підтверджує практика успішного працевлаштування наших випускників в елітних вітчизняних підприємствах усіх форм власності та у філіях закордонних компаній.