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Faculté de physique et ingénierie

Propriétés électroniques et dynamiques des matériaux

  • Cours (CM) 24h
  • Cours intégrés (CI) -
  • Travaux dirigés (TD) 24h
  • Travaux pratiques (TP) -
  • Travail étudiant (TE) -

Langue de l'enseignement : Français

Description du contenu de l'enseignement

  • Dynamique des vibrations cristallines ; propriétés thermiques : Oscillateur harmonique ; Chaîne linéaire à un atome par maille ; Chaîne linéaire à deux atomes par maille ; Propriétés thermodynamiques ; Détermination expérimentale des courbes de dispersion.
  • Matériaux diélectriques : Polarisation statique d’un diélectrique ; Mécanisme de polarisation des diélectriques ; Champ local ; polarisabilité et constante diélectrique ; Ferroélectricité ; Piézoélectricité.
  • Propriétés électroniques des matériaux : Bandes d’énergie dans les solides : métal, isolant, semi-conducteur ; Semi-conducteurs intrinsèques, dopés et jonction p-n
  • Matériaux supraconducteurs : propriétés et applications.
  • Propriétés mécaniques des matériaux

Compétences à acquérir

L’étudiant doit comprendre l’origine microscopique des propriétés électroniques des matériaux cristallins. Partant des observations macroscopiques et des lois physiques qui en découlent, il saura adopter un point de vue microscopique (à l’échelle atomique ou électronique) pour en trouver les origines. Il disposera pour cela d’un ensemble de modèles classiques, semi-classiques, ainsi que de l’ébauche d’une approche quantique. Les grands domaines d’applications des diverses classes de matériaux étudiées devront également être assimilés.
 

Pré-requis obligatoires

S’agissant d’un cursus avec une majeure en physique, des connaissances en physique générale sont exigées (électromagnétisme, thermodynamique, mécanique). Les outils de base de la modélisation mathématique des lois de la physique doivent être connus (algèbre linéaire, calcul intégral et différentiel, opérateurs différentiels et vectoriels).
 

Pré-requis recommandés

Cours introductifs en mécanique quantique et physique statistique
 

Contact

Responsable

Philippe Turek

Intervenants

Philippe Turek


MASTER - Sciences et génie des matériaux

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