Profesor: Elioukyn Viatcheslav 

OBJETIVOS:

Introducir al estudiante a los diferentes métodos de fisicoquímica equilibrada usados en desarrollo de las tecnologías de semiconductores y tecnologías de dispositivos semiconductores. Al finalizar el curso el estudiante deberá conocer los modelos modernos y los métodos para descripción de las características de materiales semiconductores. 

El estudiante deberá conocer como se hacen en realidad los modelos para predecir las características de semiconductores modernos y futuros. Deberá conocer las ventajas, desventajas y limitaciones de los diferentes modelos, aproximaciones y conocer los problemas que puede resolver. 

El curso está enfocado principalmente a las aleaciones semiconductoras porque la mayoría de los materiales modernos de electrónica del estado sólido son tales aleaciones. 

Tema 1 Introducción a la Fisicoquimica de Semiconductores

1.1 ¿Que es fisicoquímica? 
1.2. Métodos de termodinámica y termodinámica estadística 
1.3. Concepto de miscibilidád 
1.4. Diagramas binarias de fases 
1.5. Compuestos, aleaciones 
1.6. Diagramas ternarias de fases 
1.7. Materiales semiconductores 
1.8. Estructuras cristalinas de semiconductoras 

Tema 2 Métodos de Termodinámica y Termodinámica Estadística

1.9. Formalismo matemático de termodinámica 
1.10. Postulados de mecánica estadística 
1.11. Ensamble microcanónico de Gibbs 
1.12. Ensamble canónico de Gibbs 
1.13. Ensamble macrocanónico de Gibbs 
1.14. Ley de Boltzman 
1.15. Función de partición, energía libre de los ensambles de Gibbs 
1.16. Sistemas macroscópicos y grados de libertad 

Tema 3 Aleaciones Binarias, Ternarias y Cuaternarias de Tres Compuestos Binarios Estrictamento Regulares

1.17. Modelo de las aleaciones regulares 
1.18. Aleaciones binarias regulares 
1.19. Aproximación estrictamente regular 
1.20. Aleaciones binarias ideales, diluidas y no diluidas 
1.21. Zona immiscibilidád de las aleaciones binarias 
1.22. Zona de descomposición espínodal de las aleaciones binarias 
1.23. Aleaciones ternarias y cuaternarias ideales, diluidas y no diluidas 
1.24. Zona immiscibilidád de las aleaciones ternarias y cuaternarias 
1.25. Zona de descomposición espínodal de las aleaciones ternarias y cuaternarias 
1.26. Diagrama de fases del sistema (Al, Ga, B V ) LIQIDO – (Al x Ga 1-x B V ) SOLIDO , (B V = P, 
As, Sb) 
1.27. Diagrama de fases del sistema (In, Ga, B V ) LIQIDO – (In x Ga 1-x B V ) SOLIDO , (B V = P, 
As)

Tema 4 Aleaciones Binarias, Ternarias y Cuaternarias de Tres Compuestos Binarios Quasiquimicas y en Método de Variación de Clusteres

1.28. Aproximación quasiquímica de las aleaciones regulares 
1.29. Orden del corto alcanzo de las aleaciones binarias 
1.30. Zona immiscibilidád de las aleaciones binarias 
1.31. Zona de descomposición espínodal de las aleaciones binarias 
1.32. Zona immiscibilidád de las aleaciones ternarias y cuaternarias 
1.33. Zona de descomposición espínodal de las aleaciones ternarias y cuaternarias 
1.34. Método de variación de clústeres de las aleaciones binarias 
1.35. Orden del corto alcanzo de las aleaciones binarias con estructuras diferentes 
1.36. Zona immiscibilidád de las aleaciones binarias con la estructura de diamante 
1.37. Zona immiscibilidád de las aleaciones ternarias con las estructuras de 
zincblenda y wurzita 

Tema 5 Aleaciones Cuaternarios de Cuatro Compuestos Binarias Estrictamento Regulares

1.38. Modificación del modelo de aleaciones regulares para aleaciones cuaternarias de cuatro compuestos binarios 
1.39. Aleaciones cuaternarias estrictamente regulares 
1.40. Zona immiscibilidád 
1.41. Zona de descomposición espínodal 
1.42. Diagrama de fases del sistema (A III , B III , C V , D V ) LIQIDO – (A III X B III 1- x C V y D V 1-y ) SOLIDO 

Tema 6 Aleaciones Cuaternarios de Cuatro Compuestos Binarias Quasiquimicas y en Método de Variación de Clusteres

1.43. Aproximación quasiquimica 
1.44. Orden del corto alcanzo 
1.45. Zona immiscibilidád 
1.46. Zona de descomposición espínodal 
1.47. Diagrama de fases del sistema (A III , B III , C V , D V ) LIQIDO – (A III X B III 1-x C V y D V 1-y ) SOLIDO  
1.48. Modificación del método de variaciones de clusteres para aleaciones cuaternarias de cuatro compuestos binarios 
1.49. Energía libre en método de variación de clusteres 

Tema 7 Modelo del Campo de Fuerza de Valencia

1.50. Estructura de las aleaciones real 
1.51. Modelo del campo de fuerza de valencia 
1.52. Energía de deformación interna de las aleaciones A x B 1-x C y AB x C 1-x con la estructura de zincblenda 
1.53. Tendencia a formación de superestructura 
1.54. Orden del largo alcanzo 
1.55. Tipos de superestructuras y transiciones de fase 
1.56. Transición de fase con formación de superestructura en las aleaciones A 0.5 B 0.5 C y AB 0.5 C 0.5 
1.57. Transición de fase con formación de superestructura en las aleaciones 
A 0.75 B 0.25 C y AB 0.75 C 0.25 
1.58. Estabilidad termodinámica con respeto a descomposición espínodal y formación de superestructura de las aleaciones A 0.75 B 0.25 C y AB 0.75 C 0.25