Propriétés électroniques et dynamiques des matériaux

Description

• 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 visées

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.
 

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