13 - FISICA ELECTRONICA
Presentación
La asignatura está planteada como una introducción a la Física Moderna, donde se estudian los principios de la relatividad especial y las bases de la mecánica cuántica, con los cuales a su vez se presentan las bases de la Física del Estado Sólido, su aplicación a los semiconductores y al láser semiconductor.
Se fundamenta esta asignatura en el hecho de que la relatividad especial y la mecánica cuántica son los pilares, a su vez, de la física del estado sólido, con la cual se fundamentan, modelan, evalúan y diseñan los modernos dispositivos de la electrónica integrada, siendo el transistor MOS el más importante de ellos, y en la óptica y fotónica moderna, donde el interferómetro de Mach-Zehnder (MZI) y otros dispositivos ópticos son fundamentales para la construcción de la actual fotónica del silicio.
Contenidos Mínimos
- Onda electromagnética, propagación e interferencia.
- Radiación, electrón y rayos X.
- Teoría de la relatividad especial.
- Efecto fotoeléctrico, dualidad onda-partícula.
- Onda de de Broglie y Principio de incertidumbre de Heisenberg.
- Mecánica cuántica: escalón, barrera, pozo, potencial armónico.
- Modelos atómicos. Modelo atómico de Schrödinger. Principio de exclusión de Pauli.
- Mecánica estadística clásica y cuántica.
- Física de semiconductores: bandas de energía, masa efectiva, nivel de Fermi, ley de acción de masas.
Objetivos
El Diseño Curricular de Ingeniería Electrónica -plan 2024- de la Ordenanza del C.S. N.º 1849 de la UTN establece que los y las estudiantes sean capaces de:
- Interpretar y describir los fenómenos tratados por la mecánica cuántica, los conceptos generales de la mecánica estadística y su aplicación a la teoría del estado sólido, identificando las magnitudes y leyes que las determinen.
- Reconocer los fenómenos relativistas utilizados en la industria de la electrónica, aeroespacial, nuclear, y/o de la investigación científica y desarrollo tecnológico.
- Interpretar los conceptos básicos de la física en la rama de electromagnetismo, física moderna y del estado sólido en base a modelos matemáticos y/o geométricos.
- Aplicar los conceptos de modelización físico matemático a la resolución de problemas reales.
- Experimentar los fenómenos de física moderna utilizando dispositivos electrónicos, instrumentación y/o simulación computarizada; por medio de la confección de aplicaciones básicas
- Analizar los fenómenos físicos y aplicarlos en los problemas que enfrenta el ingeniero en el ejercicio de su profesión.
- Aplicar metodologías que contribuyan al aprendizaje independiente, trabajo grupal, ética y cuidado medio-ambiental, co-evaluación y pensamiento crítico.