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Materiales para la electrónica
1972 Premio Nobel Bardeen, Cooper, Schieffer, por el trabajo
de superconductividad.
1972 Premio Nobel Esaki, Giaver, Josephson, por el trabajo de tuneleo
de semiconductores y superconductores.
1974 INTEL Desarrollo del primer microprocesador en un el.
1975 Pickard Fabricación de uniones P-II por implantación de iones.
1977 Wilmsen Transistor MOS de GaAs.
1980 V.L.5.1. Hace posible un millón de dispositivos en un chip
de aproximadamente 4 mm.
1982 Bean Dispositivos por epitaxia de haces moleculares.
1985 IBM Memoria de computadora de un millón de bits en un trozo
de silicio de 5.5 mm por 10.5 mm.
1988 Premio Nobe1 Muller, Bednorz, por su trabajo en superconductores de alta
temperatura crítica.
1992 18M, SIEMENs y TOSHIBA Inicio del programa hacia la memoria DRAM de 256 Megabits.
1995 18M, slEMENS y TOSHIBA Presentan el primer chip de 256 Mb: 286 mm2 y 26 ns.
BANDAS DE ENERCIA
Antes de discutir un modelo analítico para pre–
decir la existencia de las bandas de energía,
detengámonos en algunos de los aspec tos cuali–
tativos.
El concepto de bandas de energía es primor–
dial para explicar y entender el comportamiento
de todos los fenómenos que estén determinados
por los electrones. Las propiedades eléctricas,
térmicas, ópticas y magnéticas de los materiales
están determinadas en gran medida por los elec–
trones. Expondremos dos ideas que explican la
formación de las bandas: la teoría del enlace
molecular ampliamente empleada por los estu–
diosos de la química, y el modelo de Kronig-Pen–
ney que permite obtener aspectos cuantitativos.
¿Cómo esperamos que se modifique el diagra–
ma de niveles permitidos (energías para las cua–
les el sistema puede existir) J~ un átomo de
silicio aislado, respecto a un sólido de silicio
(muchos á tomos interactuando)?
Paulí propuso un principio en 1925 que ayuda
a dar respuesta a esta pregunta: "En un momento
dado, únicamente un electrón puede estar en un
estado cuántico particular".
Este enunciado de la física puede, por coinci-
dencia, compararse con un aspecto que resulta
cotidiano para los estudiantes.
Imaginen un salón de clases en la UAl\.·l donde
se impartirá una asignatura del primer trimestre.
La primera persona en llegar al salón escoge un
lugar de su preferencia. La segunda persona en
llegar, si es conocida de la anterior, procurará
tomar asiento cerca de ella; de no ser así, es
probable que busque un lugar de su preferencia,
pero alejado una cierta distancia. Al ocupar el
salón por completo, se podría identificar a gru–
pos de conocidos o simpatizan tes.
¿Qué pas3 cuando todos 105 asientos están
ocupados y llega tAro alumno? ¿Por qué prefiere
queda rse de pie o traer otra silla en vez de sen–
tarse en las piernas de alguien que está sentado?
Tal vez, al igual que los alumnos, los electrones
tienen más reglas que las impuestas por el espa–
cio físico que ocupan.
Regresemos ahora a los sistemas atómicos.
Imagi nen que se quiere solucionar un sistema
de muchos átomos. Si se pudiera pensar que la
solución se obtiene al considerar cada átomo
como algo aislado, al resolver cada uno de ellos
independientemente se tendría que todos esta–
rían en su estado base y al formar la solución
del sistema total, todos los electrones estarían
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