Electrónica
La ciencia y tecnología eléctricas y electromecánicas se ocupan de la generación, distribución, conmutación, almacenamiento y conversión de la energía eléctrica hacia y desde otras formas de energía (usando cables, motores, generadores, baterías, interruptores, relés, transformadores, resistencias y otros componentes pasivos). Esta distinción comenzó alrededor de 1906 con la invención de Lee De Forest del triodo, que hizo posible la amplificación eléctrica de señales de radio y señales de audio débiles con un dispositivo no mecánico. Hasta 1950, este campo se denominaba «tecnología de radio» porque su aplicación principal era el diseño y la teoría de transmisores de radio, receptores y tubos de vacío.
Física mesoscópica
Los electrones en materiales dieléctricos a granel (mayores de 10 nm) pueden describirse mediante bandas de energía o niveles de energía de electrones. Los electrones existen en diferentes niveles o bandas de energía. En los materiales a granel, estos niveles de energía se describen como continuos porque la diferencia de energía es insignificante. A medida que los electrones se estabilizan en varios niveles de energía, la mayoría vibra en bandas de valencia por debajo de un nivel de energía prohibido, denominado banda prohibida. Esta región es un rango de energía en el que no existen estados de electrones. Una cantidad menor tiene niveles de energía por encima del espacio prohibido, y esta es la banda de conducción.