10.2 - AS BASES DA FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO
Ao se tentar compreender a estrutura da matéria acreditava-se que a natureza poderia ser explicada em termos de um simples conjunto de blocos os quais ou estavam unidos, ou separados como partes simples. Os antigos gregos achavam que elas poderiam ser denominadas de átomos dos quais toda matéria era formada.
Ao longo dos anos esta filosofia ancestral levou os cientistas as mais diversas teorias. Entretanto, foi somente em 1900, quando Max Planck postulou sua hipótese do quantum, que os cientistas puderam começar a ter uma base matemática para estabelecer a moderna teoria atômica e, conseqüentemente, explicar o comportamento das partículas da matéria em um sólido.
Em 1926 um outro físico, Erwin Schrodinger, formulou a sua famosa equação da mecânica quântica a qual podia quantificar o comportamento dos elétrons nos sólidos.
Assim, usando-se destes avanços da ciência, após quase 50 anos da sua invenção, o fenômeno da detecção por cristal pode ser finalmente compreendido, permitindo, o aparecimento de um semicondutor artificial ou seja, o cristal feito pelo homem.
Ilustração de um conceito didático da estrutura de um átomo de acordo coma teoria proposta pro Niels Bohr em 1940, mostrando a configuração das partículas em um átomo do elemento químico boro. As partículas elementares do átomo compreendem: o núcleo, composto por neutrons e protons e os electrons, em órbita do núcleo. Hoje em dia, na sua descrição são usados modelos matemáticos, pois, por exemplo, a posição do elétron não pode ser definida precisamente e, assim não podendo ser ilustrado como orbitando ao redor do núcleo. A formulação matemática pode prever a probabilidade de se encontrar o elétron a diferentes distâncias do núcleo. Esta incerteza sobre a configuração eletrônica é a saga dos físicos em descrever o comportamento das partículas do átomo.

Eletrons planetarios em orbita.
Núcleo composto por 5 protons e 5 neutrons.