Breve cronología del desarrollo del transistor y del papel de Bardeen en él.
Desde John Bardeen (Wikipedia)
El cometido del grupo era buscar una alternativa de estado sólido a los frágiles amplificadores de tubo de vacío de vidrio. Sus primeros intentos se basaron en las ideas de Shockley sobre el uso de un campo eléctrico externo en un semiconductor para afectar a su conductividad. Estos experimentos fracasaron misteriosamente cada vez en todo tipo de configuraciones y materiales. El grupo estaba estancado hasta que Bardeen sugirió una teoría que invocaba estados superficiales que impedían que el campo penetrara en el semiconductor.
Bardeen sugirió una teoría que invocaba estados superficiales que impedían que el campo penetrara en el semiconductor.
Según el teorema de Bloch, los estados propios de la ecuación de Schrödinger de un solo electrón con un potencial perfectamente periódico, un cristal, son ondas de Bloch [2]
$${ {\begin{aligned}\Psi _{n{\boldsymbol {k}}}&=\mathrm {e} ^{i{\boldsymbol {k}}\cdot {\boldsymbol {r}}}u_{n{\boldsymbol {k}}}({\boldsymbol {r}}).\end{aligned}}}$$
Aquí ${u_{n{\boldsymbol {k}}}({\boldsymbol {r}})}$ es una función con la misma periodicidad que el cristal, $n$ es el índice de banda y $k$ es el número de onda. Los números de onda permitidos para un potencial dado se encuentran aplicando las condiciones de contorno cíclicas habituales de Born-von Karman La terminación de un cristal, es decir, la formación de una superficie, provoca obviamente una desviación de la periodicidad perfecta. En consecuencia, si se abandonan las condiciones de contorno cíclicas en la dirección normal a la superficie, el comportamiento de los electrones se desviará del comportamiento en el grueso y cabe esperar algunas modificaciones de la estructura electrónica.
Por lo tanto, para entender los estados superficiales había que conocer la ecuación de Schrödinger y el teorema de Bloch, ambos basados en Q.M.
En 1957, John Bardeen, en colaboración con Leon Cooper y su estudiante de doctorado John Robert Schrieffer, propuso la teoría estándar de la superconductividad conocida como teoría BCS (llamada así por sus iniciales).
Una vez más, los conceptos cuánticos están involucrados aquí.
Así pues, aunque no puedo asegurar en qué medida participó Q.M. en la invención del transistor, ni en qué momento de su vida aplicó Bardeen por primera vez sus conceptos, lo cierto es que existen pruebas circunstanciales de que Q.M. contribuyó al desarrollo del transistor.
También se pueden consultar los artículos publicados por las personas que participaron en el desarrollo de los transistores para ver qué cantidad de Q.M. se incorporó en ellos.
