MICRODISEÑO CURRICULAR Ingeniería Electrónica Código Versión Fecha 02 21-01-2011 1. IDENTIFICACIÓN Asignatura Área Código Correquisito(s) Física Moderna Ciencia Básica Créditos 2 TPS 2 Nivel Pénsum Prerrequisito(s) TIS 4 TPT 32 8 Introducción a los materiales TIT 64 2. JUSTIFICACIÓN Se pretende que el estudiante adquiera un conocimiento de las últimas tecnologías modernas, sustentadas en la física moderna. 3. OBJETIVOS GENERAL Aplicar los conceptos básicos de la Física Moderna en la modelación y solución de situaciones problema en temas relacionados con dispositivos que involucren semiconductores, en contextos específicos de la ciencia y la tecnología, relacionados con su quehacer profesional. ESPECÍFICOS – – Comprender el funcionamiento de los dispositivos de posicionamiento global (GPS) Utilizar las Estructuras de Bandas para comprender las propiedades electrónicas de los semiconductores – Comprender la interacción fonón-electrón en las propiedades vibracionales de los semiconductores. – Comprender como los defectos en un semiconductor cambian sus propiedades electrónicas. – Analizar las propiedades de transporte eléctrico y propiedades ópticas en los semiconductores. 1 de 4 MICRODISEÑO CURRICULAR Ingeniería Electrónica Código Versión Fecha 02 21-01-2011 4. COMPETENCIAS Y CONTENIDOS TEMÁTICOS DEL CURSO COMPETENCIAS CONTENIDO TEMÁTICO Comprender la interacción Introducción a la Física radiación materia y los primeros Cuántica modelos en mecánica cuántica. Modelos atómicos y problemas que dieron origen a la mecánica cuántica Radiación de cuerpo negro Efecto fotoeléctrico, Efecto Compton. Series espectrales. Átomo de Bohr. Ondas de De Broglie. Principio de Incertidumbre de Heisenberg. INDICADOR DE LOGRO Comprende el significado de los principios fundamentales de la mecánica cuántica. Utiliza el principio incertidumbre mecánica cuántica la solución problemas. de en en de Aplicar los principios de la Mecánica Cuántica mecánica cuántica en la Ecuación de solución de problemas físicos a Schröedinger. nivel atómico Función de onda y densidad de probabiidad. Escalón de potencial. Tunelamiento. Pozos de potencial. Modelo de Bohr. Notación espectroscópica Tabla Periódica Comprende ecuación Schröedinger y interpretación probabilística de mecánica cuántica. la de la Reconocer la diferencia en el Estado Solido Relaciona Dualidad onda-partícula. la Resuelve problemas prácticos que involucran barreras y pozos de potencial, aplicando el formalismo cuántico las 2 de 4 MICRODISEÑO CURRICULAR Ingeniería Electrónica COMPETENCIAS tratamiento teórico clásico y cuántico del comportamiento electrónico y su aplicación en el desarrollo de dispositivos semiconductores CONTENIDO TEMÁTICO Enlaces covalentes e iónicos. Física estadística. Distribución de Maxwell Boltzman Estadística cuántica. Enlaces en sólidos Modelo clásico para electrones libres Teoría de bandas en los sólidos Dispositivos semiconductores El láser Código Versión Fecha 02 21-01-2011 INDICADOR DE LOGRO características de los enlaces entre los diferentes sólidos. Diferencia las construcciones teóricas clásica y cuántica, que dan cuenta del comportamiento electrónico. 5. ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE En cada sesión teórica (de 2 horas presenciales a la semana), el docente realizará una síntesis de los temas a tratar, en donde se presentarán simulaciones y películas que permitirán afianzar los conceptos descritos en la sesión. En cada sesión teórica, el docente propondrá diferentes situaciones problema que ilustren los diferentes contenidos debatidos en la sesión de clase, los cuales serán desarrollados por el estudiante con la asesoría permanente del docente. Por cada competencia, el estudiante tendrá acceso a un taller sesión, en donde se le presentan diferentes preguntas y problemas que le permitirán nutrir el desarrollo de su trabajo independiente. En esta metodología es primordial que el estudiante haga uso de las asesorías, ya que ellas le permitirán aclarar todas las dudas que no puedan ser esclarecidas en el desarrollo de la sesión de clase. . 6. ESTRATEGIAS DE SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN Se realizaran tres evaluaciones escritas del 20 % Se realizara talleres por parte del estudiante con un valor del 5%, repartido en cada examen. Se realizaran dos quices una lectura en física divulgativa, la cual tendrá como tópico la relatividad especial o/y la mecánica cuántica, cada uno de un valor del 10 % Los estudiantes realizaran una exposición en tópicos avanzados en física moderna con un valor del 5 %. 3 de 4 MICRODISEÑO CURRICULAR Ingeniería Electrónica Código Versión Fecha 02 21-01-2011 7. BIBLIOGRAFÍA Contenido del Curso Keneth Krane, Modern Physics,2 edición, editorial Jhon Wiley & Sons, Canada 1996. SERWAY, Raymond A., Moses Clement J, Moyer Curt A.. Física Moderna. 3a. ed. Thomson. México, 2006 M. Garcia y J. Ewert, introducción a la física moderna, universidad nacional de Colombia, tercera edición. Luis Montoso San Miguel, Fundamentos físicos de la informática y las comunicaciones, ed. Thomson EISBERG, Robert. Fundamentos de Física Moderna. México: Limusa, 1992 Lecturas de Divulgación El punto cuántico, la microelectrónica del futuro, Richard Turton, Alianza editorial. Elaborado por: Versión: Fecha: Aprobado por: Camilo Valencia Balvín 02 21/01/2011 4 de 4