¿Qué campos de la física debo conocer para entender cómo funcionan los diodos y los transistores?

Quiero aprender los principios de funcionamiento de dispositivos como diodos, transistores de unión bipolar y MOSFET. Traté de encontrar la respuesta en Google y la encontré, pero el problema es que no entiendo la rama de la física que se ocupa de la unión pn y otras cosas. ¿Qué campo de la física es necesario comprender para poder comprender el principio de funcionamiento de los dispositivos que mencioné? Solo para mencionar que no tengo problemas para entender las matemáticas detrás de esto, tengo problemas con la física.

Respuestas (2)

Física básica, genérica. Ni siquiera necesita comprender o conocer el modelo de nube para electrones. Puedes recoger incluso eso a medida que avanzas, de verdad. Debe comprender todas las unidades básicas del SI, lo que significan, cómo se usan y aplican, la idea básica del análisis dimensional, etc. Me imagino que el primer volumen de la serie de conferencias de Feynman sobre física es más que suficiente.

Recomendaría el volumen 1 de la serie de conferencias de Feynman sobre física (volumen 2 si también quiere profundizar en el electromagnetismo), un libro de Jacob Millman llamado "Microelectrónica" (casi cualquier edición está bien) para discusiones sobre diodos y transistores que son fáciles. a continuación, un libro llamado "Materia e Interacciones" con al menos la 3ra edición proporciona una comprensión muy intuitiva de ideas físicas bastante profundas,...

¿Pero honestamente? Sólo Microelectrónica de Jacob Millman, e incluso entonces quizás sólo los primeros cuatro o cinco capítulos, es suficiente para tener las ideas básicas en la cabeza.

Sin embargo, he encontrado que la web es casi inútil en esto.

¡Muchas gracias! Encontré la serie de conferencias de Feynman en el sitio oficial de Feynman. ¿Es suficiente o debo encontrar en algún lugar el libro, el primer volumen de la serie de conferencias de Feynman?
No. En este caso, recientemente (¿hace un año?) colocaron los tres volúmenes en la web. Eso es PERFECTO para usar. Los libros, en mi opinión, también valen la pena tenerlos en forma de libro. Pero es dinero. Así que usa las versiones web. Genial.
Microelectrónica de Jacob Millman es probablemente uno de los libros más fáciles de seguir sobre diodos y transistores. Sin embargo, incluso entonces, tómelo con calma y ASEGÚRESE de pensar detenidamente en cada paso y tener una idea del significado detrás de las cosas. Cuando habla al principio sobre el campo eléctrico, en voltios por metro, debe detenerse y asegurarse de comprender la idea y por qué esas unidades pueden tener sentido. (Y recuerde que un voltio es en realidad un Joule por Coulomb de carga). Tómelo con calma, piense, pruebe las ideas en su cabeza. No sigas hasta que tengas la idea. Luego vaya al siguiente paso.
El modelo atómico de Bohr y la teoría básica del campo electromagnético deberían ser suficientes en mi opinión, y tal vez algo de mecánica cuántica elemental. Cuando estudié ingeniería eléctrica ni siquiera había oído hablar de Richard Feynman.
@Bart: Millman logra cubrir lo que se necesita en los primeros capítulos sin ninguna teoría electromagnética (que se cubre, sin embargo, en el volumen 2 de la serie de conferencias de Feynman), en absoluto. Las ideas son muy simples. Funciones de trabajo, una fracción de una idea sobre enlaces atómicos, una idea básica de agitación térmica y una idea casi trivial de un modelo de nube para electrones. Y una idea básica de posición, velocidad, aceleración y colisiones. El efecto Hall podría necesitar alguna idea de electromagnetismo. Pero puedes hacerte una idea sin mucho que seguir.
¿Es posible aprender uniones p-n sin una comprensión básica de, al menos, electrostática?

La microelectrónica de Millman es definitivamente genial. Pero, a la mayoría de las personas les resulta difícil de entender, ya sea el idioma o algo así. Si tiene algún problema de este tipo, prefiera 'Streetman & Banerjee, Dispositivos electrónicos de estado sólido'. Es muy completo y lo mismo ocurre con este libro; una comprensión clara de los primeros capítulos es suficiente para los temas que mencionó.

Para MOSFET, consulte Microelectronics de Adel Sedra y Kenneth Smith. Los conceptos básicos se establecen muy claramente con toda la física asociada, en un lenguaje fácil de entender.

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