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Física Electrónica

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Física Electrónica

Curriculum

  • 7 Sections
  • 87 Lessons
  • 22 Weeks
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  • Información General
    Reglas del curso
    5
    • 1.1
      Google Meet – Online Class
    • 1.2
      Temario del curso
    • 1.3
      Cronograma
    • 1.4
      Evaluación
    • 1.5
      Bibliografía
  • Resumen y herramientas
    2
    • 2.0
      Electromagnetismo
    • 2.1
      Python desde cero (Tutorial)
  • Unidad 1 - Dualidad Onda-Particula
    Book: Física para ciencias e ingeniería, Volumen 2. 9 Ed. Raymond A. Serway
    19
    • 3.0
      Leyes de Newton (Video)
    • 3.1
      Teoria de la relatividad (video)
    • 3.2
      Física Clásica vs Física Moderna (Clase 01)
    • 3.3
      Radiación de cuerpo negro (Clase 02)
    • 3.4
      Espectro de radiación solar: AM1.5
    • 3.5
      Tarea 1: Ley de Stefan y Ley de Wein (Python)
      2 Days
    • 3.6
      Ley de Raleigh-Jeans (Clase 03)
    • 3.7
      Tarea 2: Función de distribución de Planck (Python)
      4 Days
    • 3.8
      Efecto Fotoeléctrico (Clase 04)
    • 3.9
      El espectro electromagnético
    • 3.10
      Efecto Compton (Clase 05)
    • 3.11
      Revisión de Tarea 2 – Planck, Wien, Raleigh-Jeans (Clase 06)
    • 3.12
      Tarea 3: Formulario Unidad 1 (Latex)
      4 Days
    • 3.13
      Propiedades ondulatorias de las particulas (Clase 07)
    • 3.14
      Difracción de ondas (video)
    • 3.15
      La partícula cuántica (Clase 08)
    • 3.16
      Tarea 4: Función envolvente de una onda (Python)
      5 Days
    • 3.17
      Examen 01 (Clase 09)
      60 Minutes5 Questions
    • 3.18
      Revisión del examen (Clase 10)
  • Unidad 2 - Mecánica Cuántica
    Book: Física para ciencias e ingeniería, Volumen 2. 9 Ed. Raymond A. Serway
    21
    • 4.1
      Principio de incertidumbre (Clase 11)
    • 4.2
      La función de onda – I (Clase 12.1)
    • 4.3
      Generación de ondas: cos() y sin() (Video)
    • 4.4
      Números complejos (Clase 12.2)
    • 4.5
      La identidad de Euler (Video)
    • 4.6
      Historia de los números imaginarios (Video)
    • 4.7
      La función de onda completa – II (Clase 13.1)
    • 4.8
      Ejemplo: Función de onda normalizada (Clase 13.2)
    • 4.9
      Función de onda: Condiciones de frontera (Clase 14)
    • 4.10
      Tarea 5: Condiciones de frontera de la función de onda (Python)
      4 Days
    • 4.11
      Pozo cuántico: Valores de energía permitidos (Clase 15)
    • 4.12
      Ingenieros vs Físicos (Video)
    • 4.13
      Ecuación de Schrödinger (Clase 16)
    • 4.14
      Efecto Túnel y barrera de energía de potencial (Clase 17)
    • 4.15
      Practica: Quantum Tunneling in Real Life (Clase 18)
    • 4.16
      Oscilador armónico: Clásico (Clase 19)
    • 4.17
      Oscilador armónico: Cuántico (Clase 20)
    • 4.18
      Resolución de problemas en clase – I (Clase 21)
    • 4.19
      Resolución de problemas en clase – II (Clase 22)
    • 4.20
      Examen 02 (Clase 23)
    • 4.21
      Revisión de examen
  • Unidad 3 - Física del estado sólido
    Book: Introduction to Solid State Physics by Charles Kittel
    23
    • 5.0
      Introducción a la física del estado solido (Clase 24.0)
    • 5.1
      Física de la materia condensada (Video) (Clase 24.1)
    • 5.2
      SiO2 (Cristalino) vs SiO2 (Amorfo) (Clase 24.2)
    • 5.3
      Las gemas de cuarzo (Clase 24.3)
    • 5.4
      Redes cristalinas en tres dimensiones (Clase 25)
    • 5.5
      Tipos de redes cubicas: SC, BCC, FCC (Clase 25.1)
    • 5.6
      Indices de Miller (Clase 26)
    • 5.7
      Base de datos: The materials project (Clase 26.1)
    • 5.8
      Patron de difracción de Rayos-X (Clase 26.2)
    • 5.9
      Planos cristalinos: MgO (Clase 27)
    • 5.10
      Planos cristalinos en VESTA: MgO (Video sin audio, clase 27.1)
    • 5.11
      Tarea 6: Estructura cristalina diamante
      3 Days
    • 5.12
      Brecha de energía de compuestos semiconductores (Clase 28)
    • 5.13
      Nivel de fermi en Metales (Clase 29)
    • 5.14
      Principio de exclusión de Pauli (Video)
    • 5.15
      Densidad de estados en Metales (Clase 30)
    • 5.16
      Energía de Fermi a 300 K de metales (Tabla)
    • 5.17
      Distribución de Fermi-Dirac (Clase 31)
    • 5.18
      Electrones de conducción eléctrica
    • 5.19
      Ley de Ohm Cuántica (Clase 32)
    • 5.20
      Tiempo de relajación de portadores de carga (Ejercicio)
    • 5.21
      Tabla de Conductividad Eléctrica (Tabla)
    • 5.22
      Examen 03
  • Unidad 4 - Física de Semiconductores
    Book: Semiconductor Physics by S.M. Sze
    16
    • 6.1
      Resumen U1 y U2 (clase 33)
    • 6.2
      Semiconductor: Silicio (Clase 34)
    • 6.3
      Better picture of an atom : Quantum Atomic Orbitals (Video)
    • 6.4
      Electron configuration of Silicon (video)
    • 6.5
      How to create holes in a semiconductor? (Clase 35)
    • 6.6
      How to create electrones in semiconductors ? (Clase 36)
    • 6.7
      Doping of silicon (MIT Video)
    • 6.8
      Resistivity vs. doping concentration for Silicon (Si) (Table)
    • 6.9
      Intrinsic carrier concentration (clase 37)
    • 6.10
      Intrinsic carrier concentration vs. temperature (Table)
    • 6.11
      Fermi level position with respect to ionized ND and NA (Clase 38)
    • 6.12
      Where is the Fermi Energy? (Clase 39.1)
    • 6.13
      Electron density as a function of temperature (clase 39.2)
    • 6.14
      Tarea 7 – Electron density as a function of temperature
      4 Days
    • 6.15
      Examen 04 – Física de Semiconductores
      90 Minutes10 Questions
    • 6.16
      Revisión de Examen 04 (Clase 41)
  • Unidad 5 - Dispositivos Semiconductores
    11
    • 7.0
      El escudo de silicio (China , Taiwan , USA)
    • 7.1
      Dispositivos semiconductores de estado solido (Clase 42)
    • 7.2
      a) Bipolar Devices: Transistor(Video)
    • 7.3
      b) Unipolar Devices: MOSFET (Video)
    • 7.4
      c) Photonic Devices: Solar Cell (Video)
    • 7.5
      d) Photonic Device: LED (Video)
    • 7.6
      e) Photonic Device: Laser (Video)
    • 7.7
      Revisión Examen Departamental (Clase 43)
    • 7.8
      Dispositivo: Diodo Semiconductor (Clase 44)
    • 7.9
      Practica: Curva IV Diodos (Clase 45)
    • 7.10
      Trabajo Final: Curva IV de diodos Semiconductores
      7 Days

Temario del curso

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Unidad 1 (15 hrs) Dualidad Onda-Particula

  1. Radiación de cuerpo negro. (p.1234)
  2. El efecto fotoeléctrico. (p.1240)
  3. El efecto Compton. (p.1246)
  4. Dualidad onda-partícula (p.12499)
  5. Modelos atómicos. (p.1252)
  6. Rayos X.

Unidad 2 (20 hrs) Mecánica Cuántica

  1. La función de onda. (p.1267)
  2. Ecuación de Schrödinger. (p.1277)
  3. Una partícula en un pozo rectangular finito. (p.1279)
  4. Efecto Tunnel. (p.1281)
  5. Oscilador armónico. (p.1286)
  6. Reflexión y transmisión de las ondas electrónicas.

Unidad 3 (20 hrs) Física del estado solido

  1. Estructuras cristalinas
    1. Simetría e índices de Miller.
    2. Compuestos ternarios y cuaternarios
  2. Modelo de bandas de energía
    1. Bandas de energía
    2. Masa efectiva
    3. Campo eléctrico en un metal, dieléctrico y semiconductor.
  3. Funciones de distribución y densidades de estado
    1. Función de distribución y concentración de portadores

Unidad 4 (20 hrs) Portadores de carga en semiconductores

  1. Huecos y electrones
  2. Concentraciones de portadores
  3. Semiconductores intrínsecos, dopados y compensados.
  4. Mecanismos de transporte en un semiconductor (arrastre y difusión)
  5. Ecuaciones básicas en un semiconductor
  6. Generación y recombinación

Unidad 5 (15 hrs) Unión pn

  1. Unión PN sin polarización.
  2. Unión PN bajo polarización.
  3. Zona de agotamiento y difusión.
  4. Voltaje de ruptura.
  5. Modelos de la unión PN.


Actividad: Escribe en los comentarios

  • Lee el temario, escoge un concepto que te sea familiar, y en tus propias palabras describe de que trata.

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This Post Has 27 Comments

  1. juan lima February 24, 2023 Log in to Reply

    Masa efectiva
    Permite examinar electrones como si fueran partículas moviéndose en el vacío cuando en verdad proceden de partículas cuanticas

  2. Joshua Garcia February 15, 2023 Log in to Reply

    zona de agotamiento y difusión: Se facilita la difusión de portadores a través de la región de agotamiento, y conduce a una mayor corriente de difusión

  3. Hugo Jaime Mixcoatl Cuautle January 21, 2023 Log in to Reply

    Dualidad onda-partícula
    Es un fenómeno que se da a nivel cuántico donde una partícula puede comportarse como onda o como partícula.
    Aunque desconozco la manera especifica de como sucede este fenómeno.

  4. Jesus Capistran January 16, 2023 Log in to Reply

    El día 16 de Enero se han contabilizado las participaciones.. Muchas gracias !!

  5. Aldair Gonzalez January 14, 2023 Log in to Reply

    Dualidad onda-partícula
    La manifestación de la luz en un medio cambia respecto al fenómeno que se requiera explicar, en los fenómenos de radiación es notable la percepción de la luz como onda y en otros como el efecto foto eléctrico como una partícula llamada fotón.

  6. Castillo Victoria Suyorsy January 13, 2023 Log in to Reply

    rayos X radiación electromagnética que muestran el interior de un cuerpo en diferentes tonos de blanco y negro

  7. oscar del razo January 13, 2023 Log in to Reply

    Función de onda: En la mecánica cuántica, el estado físico de un electrón es descrito por una función de onda. Según la interpretación de probabilidad estándar, la función de onda de un electrón es amplitud de probabilidad, y su modulo cuadrado da la densidad de probabilidad de encontrar el electrón en una cierta posición en el espacio.

  8. jose enrique cano silva January 10, 2023 Log in to Reply

    Huecos y electrones por lo que alcance a comprender cuando un componente está construido por una parte de material tipo p y otra tipo n la parte p está llena de electrones y la parte n de huecos así que al aplicarle una diferencia de voltaje los electrones se mueven a la parte tipo n haciendo que a su ves los huecos sean menores en la parte tipo n a esto se le llama polarización directa.

  9. Isaí Hernández Trejo January 10, 2023 Log in to Reply

    Efecto fotoeléctrico: es la emisión de electrones por un material al llegar sobre él una radiación electromagnética, podría verse como la interacción entre la luz y la materia.

  10. Yael Flores January 6, 2023 Log in to Reply

    oscilador armonico hace referencia a un sistema electrico o tambien podria se mecanico o neumatico, etc que cuando esta en un estado fuera de su pocicion normal o de equilibrio, regresa a esa posicion probocanco oscilaciones sinusoidales de ahi el nombre oscilador

  11. Hector Garcia January 6, 2023 Log in to Reply

    Efecto Tunnel: Es un fenomeno en que las particulas atraviesan la barrera de energia potencial con una mayor que la energia total de las particulas.

  12. Camacho Lazaro Juvenal January 5, 2023 Log in to Reply

    Rayos x: funcionan de la siguiente manera se coloca al paciente de modo que la parte del cuerpo que será examinada se encuentre en una fuente de un detector de rayos x y estos se utilizan de diferentes maneras como radiografía de rayos x, mamografía, tomografía computarizada, fluoroscopia etc

  13. Leonardo Juarez Mendoza January 5, 2023 Log in to Reply

    Rayos X
    Son ondas electromagnéticas que llevan en ellas una pequeña radiación en donde se utiliza para estudios médicos y poder observar atraves de la piel y lograr ver el esqueleto humano.

  14. raul aragon gaspar January 5, 2023 Log in to Reply

    La concentración de portadores es el número de electrones disponibles para pasar a través de un semiconductor.

  15. Jesus Garcia January 5, 2023 Log in to Reply

    El efecto Compton:
    La dispersión Compton es un ejemplo de esparcimiento inelástico, en la que la radiación dispersada tiene una longitud de onda mayor que la de la radiación incidente.

  16. Hector Cervantes January 5, 2023 Log in to Reply

    El tema sería portador de carga y semiconductores, unión NP. La complejidad del funcionamiento de un semiconductor y la capacidad que su banda de conducción tiene para intercambiar o no electrones, pero con la ayuda de una combinación de elementos, ejemplo silicio dopado con aluminio o silicio dopado con fósforo. El dopaje P falta de electrones y el dopaje N excedente de electrones.

  17. Acuahuitl Xique José Joaquín January 5, 2023 Log in to Reply

    La tensión de voltaje de ruptura de un material no conductor o aislante eléctrico es el voltaje mínimo que es necesario para que una parte del aislante se convierta en conductor.

  18. Huerta De Ita Guadalupe January 5, 2023 Log in to Reply

    efecto túnel: es cuando una partícula atraviesa o llega a sitios que se suponen deben de estar fuera de su alcance debido a que no tienen la suficiente energía

  19. Jonathan Daniel Garcia Juarez January 5, 2023 Log in to Reply

    Semiconductores, un ejemplo de semiconductor seria el transistor, este puede tener modo de corte, activo y saturación

  20. Beltran Marcial Azael January 5, 2023 Log in to Reply

    El oscilador armónico describe el movimiento de un cuerpo que cuando se deja en libertad fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales.

  21. Corte Tepale Dulce María January 5, 2023 Log in to Reply

    Efecto fotoeléctrico:
    Habla del fenómeno que se produce por partículas de luz que viajan como en una onda y al impactar con un electrón causan una colisión de átomos y así produce una corriente eléctrica.

  22. Juárez Hernández Erika Mayrim January 5, 2023 Log in to Reply

    Efecto Tunnel
    Un fenómeno en el que una partícula atraviesa una barrera de energía potencial que es mayor que la energía total de la partícula.

  23. Marco Hijuitl January 5, 2023 Log in to Reply

    Voltaje de ruptura: Cuando la tensión llega a un punto dónde convierte un material no conductor, en conductor

  24. Yered Tlaxcaltecatl January 5, 2023 Log in to Reply

    Efecto Fotoeléctrico: Es cuando la luz incide sobre un metal haciendo que éste libere electrones.

  25. Cruz Romero Mario January 5, 2023 Log in to Reply

    Dualidad Onda-Partícula: Es un fenómeno físico que consiste en que una partícula puede comportarse tanto como partícula y como onda, un ejemplo de esto es el fotón, que bajo algunas circunstancias se comporta como partícula y en otras como onda.

  26. Jose de Jesus Herrera Jaramillo January 5, 2023 Log in to Reply

    Ecuación de Schrödinger con esta ecuacionse puede ver la evolucion de una particula creo que esta ecuacion no esta muy comprobada que sirva o que obtenga los ressultados que buscamos.

  27. Jesus Capistran January 5, 2023 Log in to Reply

    Huecos y electrones : Durante mis clases de la universidad he escuchado que los semiconductores tienen en su interior huecos y eléctrones. Los electrones son los encargados de generar la corriente eléctrica pero, jamas he escuchado sobre que es un hueco.

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