1) ESTRUCTURA ATÓMICA I
Átomo. Partículas subatómicas. Átomo de Hidrógeno: Modelo de Bohr. Cuantización de la energía. Fotón. Dualidad onda – partícula. Propiedades ondulatorias de las partículas. Longitud de onda de de Broglie. Función de onda. Principio de incertidumbre de Heinsenberg.
2) ESTRUCTURA ATÓMICA II
Ecuación de Schroedinger. Soluciones para el átomo de Hidrógeno: Números Cuánticos. Spin electrónico. Orbitales atómicos.. Átomos con más de un electrón. Principio de exclusión de Pauli. Configuración electrónica.
3) ESTADOS DE LA MATERIA
Enlaces: Iónico, covalente. Estados de la materia, propiedades. Estado sólido. Sólido cristalino, amorfo. Enlace Metálico. Cristales Iónicos y covalentes. Modelo de Bandas de Energía en sólidos. Diagrama de bandas de energía para conductores, aisladores y semiconductores.
4) MATERIALES CONDUCTORES
Función de Distribución de Energía. Función de Probabilidad de Fermi. Energía de Fermi. Función Densidad de Estados. Conducción de corriente eléctrica en conductores. Movilidad. Conductividad. Dependencia con la temperatura. Ley de OHM microscópica. Superconductores.
5) MATERIALES SEMICONDUCTORES
Conducción de corriente eléctrica en semiconductores. Por campo eléctrico, Movilidad y Conductividad. Bandas incompletas. El modelo de Hueco. Conducción unipolar y bipolar.
Semiconductor Intrínseco y Extrínseco. Ley de acción de masas. Impurezas Donoras y Aceptoras. Ubicación del nivel de Fermi con la concentración de Impurezas. Influencia de la Temperatura: variación de la Movilidad y Conductividad. Generación y Recombinación. Tiempo de vida medio. Corriente por Difusión. Relación entre movilidad y Difusión. Ecuación de Continuidad. Inyección de Corriente. Efecto Hall.
6) JUNTURA PN
Región de carga espacial. Potencial de difusión. La unión PN como rectificador, polarización directa, circuito abierto, polarización inversa. La ecuación del diodo (característica Volt Ampere). Corriente de saturación inversa. Tensión Umbral. Capacitancia de la zona de carga espacial (capacitancia de Transición o Juntura) Capacitancia de difusión. Ruptura Inversa.
7) MATERIALES AISLADORES Y DIELÉCTRICOS
Aisladores, anomalías, materiales aisladores. Propiedades dieléctricas de los materiales. Polarización y constante dieléctrica. Polarizabilidades electrónica, iónica, y orientacional. Campo interno. Comportamiento de los dieléctricos ante campos alternos. Resonancia y pérdidas. Rigidez dieléctrica. Influencia de la temperatura.
Capacidad Volumétrica. Aplicaciones de aisladores y dieléctricos.
8) MATERIALES MAGNÉTICOS
Propiedades magnéticas de los materiales. Origen atómico del magnetismo. Momento orbital magnético, momento angular espin. Magnetización y permeabilidad relativa. Clasificación de los materiales magnéticos. Materiales diamagnéticos, paramagnéticos, ferromagnéticos, antiferromagnéticos y ferrimagnéticos. Regla de Hund. Hierro Silicio y Grano orientado. Ferritos. Imanes. Influencia de la temperatura Ley de Curie y la frecuencia de trabajo.
9) CONDUCCIÓN EN GASES
Mecanismos de generación de portadores en gases. Recombinación. Descarga no automantenida : zona ohmica, de saturación, zona de ionización secundaria. Emisión secundaria. Ruptura,. Descarga automantenida. Característica Tensión Corriente de la descarga . Arco.
10) JUNTURA METAL-SEMICONDUCTOR
Contacto metal Semiconductor tipo N y tipo P: Diagrama de bandas de energía antes y después del contacto.;contacto rectificante, potencial de juntura, zona deplexión; capacidad de juntura; diagrama de bandas de energía con polarización directa e inversa; contactos no rectificantes ; diagrama de bandas de energía con polarización directa e inversa; curvas características corriente versus tensión; aplicaciones de la Juntura Metal Semiconductor.
11) DIODOS SEMICONDUCTORES
Juntura: zonas neutras y zona de carga espacial (deplexión), tipos de corrientes en cada zona según la tensión aplicada. Diodo Ideal: Definición, Símbolo circuital del diodo y convención de tensiones y corrientes, la características volt-ampere. Modelo del diodo Ideal: ecuación, parámetros de la ecuación IS y UT. Limitación del modelo: Potencia máxima, Generación y Recombinación en zona de deflexión, Caída de tensión en Zonas Neutras, Inyección de Alto Nivel. Factores Térmicos, resistencia térmica de disipadores.