La frontière entre physique des matériaux et
physique des composants électroniques
est un peu floue : l'échelle à laquelle
on travaille sur les composants (gravure, dépôts, implantation, ...) se réduit et rejoint l'échelle à laquelle on travaille en
physique des matériaux, qui elle augmente, en partant de l'échelle atomique et qui inclut des matériaux multicouches
aux propriétés nouvelles, qui acquièrent un caractère fonctionnel.
Les propriétés électroniques et optiques d'un matériau semi-conducteur
permettent d'expliquer le fonctionnement des composants électroniques tels que diodes, transistors,
lasers, photo-détecteurs, ... construits avec ces matériaux. Le simulateur
Silidop permet de comprendre et d'illustrer
le comportement de matériaux semi-conducteurs homogènes dopés,
avant de considérer des composants plus complexes comme une
diode (simulateur Silipin) ou un transistor.
Une base est donnée en physique des matériaux par les théories du solide cristallin, connues depuis quelques décennies,
qui expliquent le comportement des charges mobiles dans les semiconducteurs et les métaux,
ainsi que leurs propriétés optiques, magnétiques, ... D'une manière très fondamentale, des chercheurs travaillent
encore actuellement pour savoir ce qu'est le courant électrique et exploiter cette connaissance.