Le point de départ est la notion d'électron et son comportement ondulatoire. Il fait entrer le lecteur dans la matière pour mieux comprendre l'origine de certaines propriétés des matériaux, et en particulier celles des métaux et des semiconducteurs.
Trois parties décrivent successivement l'électron dans un cadre quantique, les solides cristallins, et les modèles de comportement des électrons dans un solide.
Tout au long de l'ouvrage, des références historiques sont données pour que le lecteur puisse aller à l'origine des concepts mis en place. Ces références sont complétées par des ouvrages plus récents, qui permettent d'avoir une vision globale de chacune des trois parties de l'ouvrage.
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