Chapitre 1. Outils de physique statistique pour décrire les solides (fermions, bosons)
- Les statistiques de Bose -Einstein et de Fermi- Dirac
- Le gaz d'électrons libres - De Drude à Sommerfeld.
- Les conditions périodiques de Born-von Karman. Densité d’états. Energie de Fermi
- Effets de la température. Capacité calorifique du gaz de fermions
Chapitre 2. Solides cristallins
- Energie de Cohésion
- Crystal et réseaux
- Diffraction.
- Réseaux directs et réciproques. Zones de Brillouin
Chapitre 3. Dynamique des solides
- Dynamique des cristaux à 1 et à 3 dimensions
- Les phonons sont des bosons
- Modèles Einstein et de Debye. Chaleur spécifique de phonons.
Chapitre 4 Electrons dans les solides cristallins
- Périodicité du potentiel et le modèle d'électrons libres. Structure de bande électronique.
- Le théorème de Bloch.
- Le modèle des électrons quasi libres.
- Le modèle de liaison forte. Bandes d'énergie et les lacunes.
- La densité d'états électroniques.
- Dynamique des électrons dans un cristal. Masse effective. Electrons et trous. Effet Hall.
- Classification des solides.
- Conduction thermique. Loi de Wiedemann- Franz.
Chapitre 5. Propriétés magnétiques
- Paramagnétisme et diamagnétisme. Magnétisation. Susceptibilité magnétique.
- Ferromagnétisme. Champ moléculaire et la théorie du champ moyen de Weiss
- Ondes de spin. Magnétisation chaleur spécifique.
