Université Lyon 1
Université de Lyon
Arqus
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  • Domaine : Masters du domaine SCIENCES, TECHNOLOGIES, SANTE
  • Diplôme : Master
  • Mention : Physique
  • Parcours : Conception, développement instrumental, mesures
  • Unité d'enseignement : Physics of condensed systems
Nombre de crédits de l'UE : 6
Code APOGEE : PHY1016M
UE Libre pour ce parcours
UE valable pour le semestre 1 de ce parcours
    Responsabilité de l'UE :
SAN MIGUEL FUSTER ALFONSO
 alfonso.san-miguel-fusteruniv-lyon1.fr
04.72.44.80.57
    Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
30 h
Travaux Dirigés (TD)
30 h
Travaux Pratiques (TP)
0 h
Total du volume horaire
60 h

* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.

    Programme - Contenu de l'UE :
Version anglaise du programme suivant :

Chapitre 1. Les outils de la physique statistique pour décrire les solides (fermions, bosons)

- Statistiques quantiques et classiques

- Les statistiques de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein

- Le gaz d'électrons libres. Du modèle de Drude à celui de Sommerfeld. Libre parcours moyen

- Les conditions périodiques de von Karman. Densité d'états, énergie de Fermi.

- Effets de la température. Capacité thermique du gaz d'électrons libres

- De la distribution de Maxwell des photons au gaz de Boson.

Chapitre 2. Solides cristallins

- Énergie cohésive

- Cristal et treillis

- Diffraction et espace réciproque

- Réseaux directs et réciproques

- Zones de Brillouin

Chapitre 3. Dynamique des solides.

- Dynamique des cristaux à 1 dimension

- Dynamique d'un cristal à 3 dimensions

- Les phonons sont des bosons

- Modèles d'Einstein et de Debye. Chaleur spécifique des phonons.

Chapitre 4 Les électrons dans les solides cristallins. Modèles de structure de bande

- Périodicité du potentiel et modèle de l'électron libre. Structure de bande électronique.

- Le théorème de Bloch.

- Le modèle des électrons quasi libres.

- Le modèle des liaisons étroites. Bandes d'énergie et lacunes.

Chapitre 5 Les électrons dans les solides cristallins. Structure des bandes et propriétés physiques

- La densité électronique d'états.

- Dynamique des électrons dans un cristal. La masse effective. Les électrons et les trous. Effet Hall.

- Classification des solides à partir de leur structure électronique.

- Conduction thermique et loi de Wiedemann-Franz.

Chapitre 6. Propriétés magnétiques

- Paramagnétisme et diamagnétisme. Magnétisation et susceptibilité magnétique.

- Ferromagnétisme. Théorie du champ moléculaire de Weiss et du champ moyen. Domaines.

- Ondes de spin. Magnétisation et chaleur spécifique.

    Modalités de contrôle des connaissances et Compétences 2021-2022 :
TypeLibelléNatureCoef. 
CCContrôle ContinuCC : Condensed systemsContrôle Continu Intégral6
    Liste des autres Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 13/11/2021
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