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.
