Physique - Fondements

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Le cours de Physique-Fondements est une introduction classique à la physique de l’état solide, avec dans une première partie la nature des liaisons cristallines et leur rôle dans les propriétés physiques, la quantification des vibrations du réseau sous forme de phonons et les conséquences sur les propriétés thermiques. La seconde partie du cours enchaîne sur les propriétés électroniques des solides basée avec une description de la conduction électronique par le modèle du gaz d’électrons libres de Drude, puis une amélioration du modèle par une approche quantique. Le chapitre suivant sera consacré à la théorie des bandes. Les deux derniers chapitres seront consacrés aux propriétés électroniques des métaux et des semi-conducteurs. La troisième partie du cours donne à un ingénieur les connaissances de base pour une bonne compréhension des matériaux magnétiques. Le cours démarre par une étude de la physique du magnétisme et détaille les quatre énergies qui gouvernent le comportement magnétique des matériaux (énergie d’échange, énergie Zeeman, énergie démagnétisante et énergie magnétocristalline).1 Liaisons dans les solides2 Phonons : modes de vibrations des atomes3 Phonons : propriétés thermiques4 Conduction électronique : approche classique5 Conduction électronique : corrections quantiques6 Théorie des bandes7 Propriétés électroniques des métaux8 Propriétés électroniques des SC9 Magnétostatique des milieux aimantes10 Techniques expérimentales en magnétisme11 Magnétisme de l’atome isolé12 Ferromagnétisme13 L’anisotropie magnétocristalline

Pré-requis

Techniques mathématiques de la Physique (Matrices, Variables complexes, Equations aux dérivées partielles) Méthodes de la chimie quantique (équation de type Schrödinger) Magnétostatique du vide (E, B, Equations de Maxwell)

Bibliographie

• Introduction à la physique du solide, Ch. Kittel, Dunod (1988)• Simulations for Solid State Physics, Silsbee & Drager, Cambridge Uni. Press (1997)• Magnétisme : Vol I - Fondements, Vol II - Matériaux et applications. Presses Universitaires de Grenoble 1999. Modern Magnetic Materials : Principles and Applications, R. C. O’Handley, (Wiley and Sons, New York, 1999

Informations complémentaires

Langue(s) : Français