UE 1 : FONDAMENTAUX

Physique du solide

Semestre 1

     

Code : FON2

Titre : Physique du solide.

CM : 10h, TD : 12h, TP : 8 h

Enseignant(s) : S. Quoizola

Objectifs : Introduction à la physique de l'état solide, présentation de l'origine des principales propriétés des matériaux solides : thermiques, électriques, optiques, magnétiques, …

Prérequis :

Contenu : Partant de l'atome jusqu'à l'état solide, ce cours donne les bases de la physique de l'état solide permettant de comprendre les propriétés de réseau et les structures électroniques des solides et leurs conséquences sur les propriétés des grandes classes de matériaux.

Plan :

  • Introduction
       - Présentation générale des matériaux solides
       - Notions sur le caractère quantique de la matière

  • Structure du cristal parfait
       - Eléments de cristallographie
       - Espace et réseau réciproques

  • Liaisons cristallines

  • Vibration du réseau cristallin
       - Phonons
       - Propriétés thermiques des solides (Einstein, Debye)

  • Propriétés électroniques
       - Modèle de l'électron libre
       - Electrons dans un potentiel périodique, Structure de bandes

  • Propriétés de transport et magnétisme

  • Matériaux semi-conducteurs
       - Semi-conducteurs intrinsèques
       - La jonction P-N à l'équilibre

Support de cours : polycopiés

Evaluation : Examen

Bibliographie :
   C.KITTEL, Introduction à la physique du solide, Ed. Dunod.
   H. MATHIEU, Physique des semi-conducteurs et des composants électroniques, Ed. Dunod.